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《一起110千伏gis母線故障的案例分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、一起110千伏GIS母線故障的案例分析 摘要：近幾年GIS得到不斷的推廣應(yīng)用，但在安裝過程中由于安裝工藝不當(dāng)，造成在投運(yùn)過程中或投運(yùn)后不久發(fā)生絕緣故障，本案例通過對(duì)一起110千伏GIS母線故障跳閘的原因分析，提供了通過試驗(yàn)手段進(jìn)行故障查找和定位的方法，故障原因分析過程對(duì)GIS安裝、試驗(yàn)和運(yùn)行提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。 關(guān)鍵詞：GIS；母線故障；原因分析 0引言 GIS與傳統(tǒng)的敞開式設(shè)備相比，因其占地面積小、重量輕、安裝方便、內(nèi)部元件不受環(huán)境干擾、機(jī)械故障率低等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到了不斷的推廣應(yīng)用，GIS設(shè)備數(shù)量也在
2、迅速增加。但由于安裝過程中出現(xiàn)了一些安裝工藝不良或工序不當(dāng)?shù)葐栴}，造成了內(nèi)部絕緣隱患，在運(yùn)行一段時(shí)間后極易發(fā)生絕緣故障。本案例介紹了一起110千伏GIS母線故障的跳閘經(jīng)過、現(xiàn)場(chǎng)檢查和試驗(yàn)情況，并通過解體檢查，對(duì)故障進(jìn)行了原因分析，本文中的故障查找和原因分析過程為GIS安裝、試驗(yàn)和運(yùn)行等方面提供了可借鑒的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。 1變電站概述及故障前運(yùn)行方式5 220千伏某變電站，220千伏和110千伏設(shè)備均為GIS，雙母線接線方式；35千伏配電裝置為金屬封閉開關(guān)柜，單母線分段接線方式。故障發(fā)生前運(yùn)行方式為：#3主變帶某某線
3、在#1母線運(yùn)行，#1母線通過母聯(lián)由#2母線帶另兩條線路。主接線方式見圖1。 2故障經(jīng)過及檢查情況 2.1故障經(jīng)過 X年X月X日X時(shí)，220千伏某變電站110千伏母差保護(hù)動(dòng)作，#2母線失壓，母聯(lián)和#2母線上運(yùn)行線路開關(guān)跳閘，同時(shí)#1母線上運(yùn)行的某某線距離Ⅰ段跳閘，重合不成。現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)110千伏#2母線故障，故障錄波圖中顯示為B相母線故障?！ ?.2試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)檢查情況 故障發(fā)生后，對(duì)母線及母線刀閘氣室進(jìn)行微水測(cè)試，測(cè)試結(jié)果合格；對(duì)設(shè)備進(jìn)行高壓耐壓試驗(yàn)后判定故障部位在#2母線；然后利用SF6設(shè)備分解產(chǎn)物檢測(cè)儀
4、對(duì)#2母線4個(gè)氣室及Ⅱ母線刀閘10個(gè)氣室的氣體成分進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)某某線及#3主變所在的Ⅱ母線氣隔內(nèi)氣體分解物成分超標(biāo)，測(cè)試結(jié)果：SO2為6.7ppm（經(jīng)驗(yàn)值不大于2ppm），H2S為0.3ppm（經(jīng)驗(yàn)值不大于1ppm），CO為9.6ppm（經(jīng)驗(yàn)值不大于200ppm），其余13個(gè)間隔中SO2和H2S測(cè)試值均為0，CO測(cè)試值為0-9.2。通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，判定故障點(diǎn)位于某某線所在的#2母線氣隔內(nèi)，見圖2?！ ?設(shè)備解體及試驗(yàn)情況 3.1解體情況 解體發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)為某某線間隔B相支柱絕緣子，該支柱絕緣子在低電位嵌
5、件處斷裂，中相導(dǎo)體跌落在殼體上，環(huán)氧樹脂表面有破碎現(xiàn)象，如圖3?！ ?.2檢查及試驗(yàn)情況5 為分析故障原因，查閱了故障件及其它更換下來的絕緣支柱出廠和交接局放記錄，測(cè)試結(jié)果正常。將這批絕緣支柱返廠，檢查及試驗(yàn)情況如下： 3.2.1外觀檢查 故障件擦拭外表面及斷面后，通過目視檢查，外表面無可見缺陷，燒損斷面未見氣泡、縮松、雜質(zhì)等缺陷，其它絕緣支柱亦無外觀缺陷。 3.2.2X射線探傷試驗(yàn) 對(duì)5件非故障絕緣支柱進(jìn)行X光探傷，未發(fā)現(xiàn)內(nèi)部氣泡、裂紋等異常?！ ?.2.3耐壓試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn) 對(duì)5件非故障絕緣支
6、柱進(jìn)行耐壓試驗(yàn)并測(cè)量局放值，耐壓230千伏/5分鐘，降壓至1.2倍相電壓（87千伏），局放值<2pC，測(cè)試結(jié)果符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?！ ?.2.4玻璃化轉(zhuǎn)變溫度試驗(yàn) 對(duì)故障絕緣支柱材料取樣，進(jìn)行玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測(cè)試，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為114.59℃，符合技術(shù)要求（105℃-120℃）?！ ?故障原因分析 4.1可能造成故障的原因 4.1.2外部過電壓的影響 故障發(fā)生時(shí)天氣晴好，變電站周邊沒有雷電活動(dòng)，可以排除外部過電壓的影響?！ ?.1.3內(nèi)部過電壓的影響 故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)無任何倒閘操作，可以排除操作過電壓等內(nèi)部過電
7、壓的影響。5 4.1.4絕緣支柱的質(zhì)量缺陷 從返廠件的試驗(yàn)情況看，非故障件經(jīng)過各種檢查和試驗(yàn)都未發(fā)現(xiàn)內(nèi)部氣泡、裂紋等缺陷，1.2倍相電壓下局放測(cè)量值均小于2pC，說明絕緣支柱本身無質(zhì)量問題，排除了絕緣支柱質(zhì)量缺陷的可能?！ ?.2故障原因分析 排除以上可能后，綜合放電外觀、放電位置及試驗(yàn)情況，分析認(rèn)為，支柱絕緣子在根部（低電位區(qū)）因異常受力形成裂紋是造成此次母線故障的直接原因?！ 〗?jīng)分析，整個(gè)故障發(fā)展過程為：在現(xiàn)場(chǎng)安裝過程中，因B相導(dǎo)體未對(duì)正，產(chǎn)生異常安裝應(yīng)力，該應(yīng)力的長(zhǎng)期作用導(dǎo)致支柱絕緣子根部（低電位區(qū)）
8、產(chǎn)生微小裂紋，裂紋處的電場(chǎng)發(fā)生畸變，出現(xiàn)局部放電，運(yùn)行一段時(shí)間后，絕緣支柱的絕緣強(qiáng)度不斷降低，最終發(fā)生絕緣件擊穿，在電弧的作用下，造成部分表面破碎，發(fā)生該相母線接地故障?！ ?后記 通過這個(gè)案例可以看出，GIS設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝工藝不規(guī)范往往會(huì)給設(shè)備絕緣帶來較大的潛在性隱患，為防止此類故障發(fā)生，應(yīng)嚴(yán)格施工工藝，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，加強(qiáng)過程監(jiān)督，強(qiáng)化交接驗(yàn)收，目前已通過提高交流耐壓試驗(yàn)
