張登宇

（國網(wǎng)山西省電力公司朔州供電公司，山西 朔州 036002）

0 引言

變壓器差動(dòng)保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)之一，能夠保護(hù)變壓器繞組的相間短路、各電壓側(cè)引出線短路以及中性點(diǎn)接地側(cè)變壓器繞組和引出線上的單相接地短路[1]，在運(yùn)行過程中若發(fā)生動(dòng)作情況，應(yīng)該快速查找原因，恢復(fù)送電，確保變壓器安全可靠供電。

1 基本情況

石店2 20 kV變電站在應(yīng)縣縣城西南10 km處，占地2.35 km2（35.6畝），2012年11月22日投運(yùn)。本站為常規(guī)智能站，現(xiàn)有主變壓器（以下簡稱“主變”）2臺(tái)，1號(hào)、2號(hào)主變?yōu)楸６ㄌ焱Ｗ冸姎夤煞萦邢薰旧a(chǎn)，容量均為2×180 MVA，其中1號(hào)主變型號(hào)為SSZ11-180000/220，冷卻方式為自然油循環(huán)風(fēng)冷，接線組別YNyn0d11，電壓比220±8×1.25%/115/37。220 kV、110 kV斷路器均為北京ABB高壓開關(guān)設(shè)備有限公司生產(chǎn)，35 kV設(shè)備采用山東泰開成套電器有限公司生產(chǎn)的KYN型開關(guān)柜。其中220 kV系統(tǒng)為雙母并列運(yùn)行，進(jìn)出線2回；110 kV系統(tǒng)為雙母接線并列運(yùn)行，進(jìn)出線5回；35 kV系統(tǒng)為單母分段接線，進(jìn)出線4回；電容器6組，總?cè)萘?×10 000 kvar，全站負(fù)荷41 MW[2]。

1.1 故障前運(yùn)行方式

1號(hào)、2號(hào)主變高、中壓側(cè)并列運(yùn)行，低壓側(cè)分列運(yùn)行，1號(hào)主變高、中壓側(cè)中性點(diǎn)接地運(yùn)行。

1.2 氣象情況

2019年4月9日小雨，4月10日小到中雨。

1.3 上次檢修及巡視情況

1號(hào)主變及三側(cè)開關(guān)在2018年5月22日檢修、試驗(yàn)無異常；2019年4月10日上午雨后特巡未見異常。

1.4 故障設(shè)備情況

一、二次設(shè)備基本信息如表1、表2所示。

表1 一次設(shè)備基本信息

表2 二次設(shè)備基本信息

2 故障情況

2.1 保護(hù)動(dòng)作情況

2019-04-10T18：42，220 kV石店站1號(hào)主變PRS-778、PCS-978保護(hù)差動(dòng)動(dòng)作，1號(hào)主變?nèi)齻?cè)出口跳閘，低壓側(cè)301斷路器未跳開。調(diào)度監(jiān)控中心遠(yuǎn)方拉開301斷路器失敗，通知運(yùn)行人員就地操作拉開301斷路器。

2.2 一次設(shè)備檢查情況

2019-04-10T 20：30運(yùn)行、檢修專業(yè)人員到達(dá)現(xiàn)場后，根據(jù)保護(hù)錄波分析情況按差動(dòng)保護(hù)范圍對(duì)1號(hào)主變?nèi)齻?cè)一次設(shè)備進(jìn)行檢查無異常，1號(hào)主變低壓側(cè)絕緣包封檢查包封完整，套管上方屋頂設(shè)置擋水板。

2019-04-10T 21：54，1號(hào)主變由熱備用狀態(tài)轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)，檢修人員對(duì)301開關(guān)柜內(nèi)部及穿墻套管進(jìn)行檢查，柜內(nèi)無潮濕、無放電痕跡。

2019-04-10T 22：10，對(duì)1號(hào)主變室外35 kV穿墻套管檢查，發(fā)現(xiàn)套管正下方有1根樹枝，檢修人員登高檢查發(fā)現(xiàn)V相、W相套管間有放電痕跡，把地下樹枝拿入室內(nèi)檢查發(fā)現(xiàn)有沿面放電痕跡。

2.3 保護(hù)裝置動(dòng)作情況

現(xiàn) 場2019-04-10T18：44：50 101，A套 保 護(hù)PRS778裝置縱差差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，18：44：50 104，B套保護(hù)PCS978裝置縱差比例差動(dòng)動(dòng)作，均為低壓側(cè)V、W相間短路，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。短路電流U相7 619 A，B相7 826 A，C相15 328 A。

2.4 其他試驗(yàn)情況

2019-04-10T 21：54，1號(hào)主變轉(zhuǎn)檢修，對(duì)1號(hào)主變開展繞組絕緣電阻、繞組直流電阻、繞組頻率響應(yīng)（變形）、主變介質(zhì)損耗（繞組電容量）試驗(yàn)、取油樣進(jìn)行油中溶解氣體分析，試驗(yàn)、分析結(jié)果正常。

3 原因分析

3.1 1號(hào)主變301斷路器未跳閘原因排查

故障發(fā)生后，保護(hù)人員及時(shí)對(duì)1號(hào)主變雙套保護(hù)動(dòng)作情況進(jìn)行分析，分析發(fā)現(xiàn)主變保護(hù)動(dòng)作正確。針對(duì)1號(hào)主變低壓側(cè)301開關(guān)拒動(dòng)，技術(shù)人員對(duì)可能發(fā)生的原因進(jìn)行了檢查排除，情況如下：一是對(duì)1號(hào)主變A、B套保護(hù)Goose跳低壓側(cè)開關(guān)軟壓板進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)全部在投入狀態(tài)；二是對(duì)301開關(guān)A、B套合智裝置出口硬壓板檢查，發(fā)現(xiàn)全部投入，并通過壓板上積灰判斷跳閘后無人進(jìn)行操作；三是在對(duì)1號(hào)主變低壓側(cè)301開關(guān)A、B套合智裝置、站端后臺(tái)及地調(diào)監(jiān)控遙信信息檢查后，沒有發(fā)現(xiàn)1號(hào)主變低壓側(cè)301開關(guān)機(jī)構(gòu)“控制回路斷線”信號(hào)；四是對(duì)1號(hào)主變低壓側(cè)301開關(guān)機(jī)構(gòu)多次分合試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)卡澀現(xiàn)象；五是1號(hào)主變低壓側(cè)301開關(guān)A、B套合智裝置面板無異常告警信號(hào)，裝置運(yùn)行正常，插件、尾纖不存在松動(dòng)情況；六是1號(hào)主變低壓側(cè)301開關(guān)轉(zhuǎn)檢修后對(duì)1號(hào)主變A、B套保護(hù)進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)調(diào)試傳動(dòng)開關(guān)時(shí)，都能正確跳開301開關(guān)，站端后臺(tái)及地調(diào)監(jiān)控遙控操作均正確，確認(rèn)操作回路正常，尾纖正常。

3.2 1號(hào)主變301斷路器未跳閘原因分析

2019年4月11日，國網(wǎng)山西省電力公司設(shè)備部及國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院一二次專業(yè)專家一行5人到達(dá)現(xiàn)場，對(duì)301斷路器未跳閘原因進(jìn)行共同查找分析，廠家對(duì)1號(hào)主變低壓側(cè)301開關(guān)A、B套合智裝置調(diào)取歷史報(bào)文，發(fā)現(xiàn)A、B套合智裝置在保護(hù)動(dòng)作后已收到跳閘命令，但是沒有保護(hù)跳閘出口反校命令，導(dǎo)致合智裝置未出口跳開301開關(guān)。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)合智裝置一直處于閉鎖狀態(tài)，閉鎖原因?yàn)樵?018年10月24日在執(zhí)行合并單元反措時(shí)，國電南京自動(dòng)化股份有限公司廠家在更換CPU插件下裝配置后，未執(zhí)行復(fù)位操作程序，導(dǎo)致合智裝置處于閉鎖未能復(fù)歸，無法正確動(dòng)作跳開301開關(guān)。2019年4月10日事故發(fā)生后，當(dāng)調(diào)控監(jiān)控班遠(yuǎn)方操作301斷路器失敗后，由運(yùn)行人員現(xiàn)場進(jìn)行手動(dòng)操作，運(yùn)維人員在將1號(hào)主變低壓側(cè)合智裝置相關(guān)信號(hào)復(fù)歸后，裝置恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)調(diào)試時(shí)低壓側(cè)斷路器正確動(dòng)作跳閘。

3.3 故障原因綜合分析

2019年4月9日應(yīng)縣地區(qū)小到中雨，查看站內(nèi)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，10日上午運(yùn)維班針對(duì)降雨對(duì)石店站開展雨后特巡未見異常。通過查看視頻回放，10日下午220 kV石店站成群飛鳥在變電站上空盤旋，1只鳥落至1號(hào)主變35 kV穿墻套管上方屋頂擋水板上，不排除嘴里樹枝掉落至主變穿墻套管V、W相接線柱間，加上應(yīng)縣地區(qū)當(dāng)時(shí)中雨（連續(xù)2天下雨），樹枝潮濕、包封材料絕緣下降，通過包封周邊間隙V相、W相相間故障，1號(hào)主變差動(dòng)動(dòng)作跳閘。1號(hào)主變301斷路器2018年10月24日因CPU升級(jí)參數(shù)配置后廠家未能及時(shí)對(duì)裝置重啟或復(fù)歸，導(dǎo)致合智裝置處于閉鎖狀態(tài)，未能正確動(dòng)作跳開低壓側(cè)301斷路器[3]。

4 故障處理

2019-04-11T01：40檢修專業(yè)人員對(duì)主變低壓側(cè)V、W相穿墻套管進(jìn)行RTV涂料噴涂，將受損絕緣包封材料重新包封后，穿墻套管交流、主變低壓側(cè)母線橋耐壓試驗(yàn)合格。

5 暴露的問題

一是CPU插件更換參數(shù)配置后國電南京自動(dòng)化股份有限公司人員未能立即對(duì)裝置重啟或復(fù)歸，合智裝置處于閉鎖狀態(tài)。二是國電南京自動(dòng)化股份有限公司生產(chǎn)的合智裝置面板在裝置閉鎖后告警燈不亮、運(yùn)行燈常亮，未能體現(xiàn)出裝置處于閉鎖狀態(tài)，造成運(yùn)維人員無法判定裝置是否是正常工作狀態(tài)。三是2018年7月雖已采取加裝生物驅(qū)鳥器進(jìn)行驅(qū)鳥，但進(jìn)入4—5月鳥害期后，發(fā)現(xiàn)效果不明顯，可能是因?yàn)轵?qū)鳥器加裝部位點(diǎn)不足、氣味散發(fā)覆蓋范圍不廣。

6 防范及整改措施

一是在智能站相關(guān)工作中，加強(qiáng)對(duì)廠家技術(shù)人員的監(jiān)督，熟悉其工作流程，做好相應(yīng)檢查和校驗(yàn)工作。二是建議廠家對(duì)此類裝置的閉鎖回路進(jìn)行完善，裝置面板能夠直觀反映裝置的正常運(yùn)行和故障閉鎖狀態(tài)。三是二次運(yùn)維人員加強(qiáng)學(xué)習(xí)，智能設(shè)備廠家積極提供運(yùn)維技能培訓(xùn)機(jī)會(huì)，提高各級(jí)生產(chǎn)運(yùn)維人員對(duì)智能設(shè)備內(nèi)部信息流機(jī)理的熟悉程度。四是向雁門關(guān)換流站學(xué)習(xí)濾波器鳥害防治典型辦法，在主變穿墻套屋頂擋水板及架構(gòu)上等重點(diǎn)部位加裝特型驅(qū)鳥器數(shù)量，最大限度地防止鳥類進(jìn)入站內(nèi)區(qū)域。