220kV XX站#2主变跳闸故障分析报告

发表时间:2020/11/17   来源:《电力设备》2020年第28期   作者:王巍 杜中华
[导读] 摘要:YH10W—100/260W 型避雷器,在正常情况下承受电网的额定相电压,当系统电压异常升高达到或超过规定值(保护定值)时,阀体击穿,系统与大地导通释放电荷,将系统电压降低到允许的安全运行值 ,以此保护设备,此避雷器为非全密封结构,长期运行后密封胶圈老化,潮气进入避雷器内部,阀筒内壁发生贯穿性沿面放电,引发设备故障。
        (石家庄供电公司  河北石家庄  050000)
        摘要:YH10W—100/260W 型避雷器,在正常情况下承受电网的额定相电压,当系统电压异常升高达到或超过规定值(保护定值)时,阀体击穿,系统与大地导通释放电荷,将系统电压降低到允许的安全运行值 ,以此保护设备,此避雷器为非全密封结构,长期运行后密封胶圈老化,潮气进入避雷器内部,阀筒内壁发生贯穿性沿面放电,引发设备故障。通过故障分析,发现了产品在设计、生产加工环节存在的质量问题。
        关键词:YH10W—100/260W 型避雷器;受潮;击穿
        1.故障经过
        2019年7月29日10时45分,220kV XX站#2主变差动保护动作掉闸,分段301开关自投成功。现场检查为112A相出口避雷器击穿放电。
        2.检查分析
        2.1现场检查
        到达现场后发现,站内设备区及巡视小路上有大雨后积水,检查112A相出口避雷器泄露电流表已崩开,泄露电流表的指针指示在最大值,避雷器上下法兰处有明显放点痕迹。
    
        图4  站内积水                 图5  击穿避雷器                                              
        2.2原因分析
        2.2.1现场检查
        对拆下的避雷器进行了试验,#2主变出口避雷器A相对地绝缘为0,B、C相绝缘下降,介损明显增大。
        2.2.2解体检查
        7月31日对#2主变出口避雷器B相进行解体检查,发现B相环氧树脂筒内壁有40公分的放电腐蚀痕迹,8月1日对击穿的A相避雷器进行解体检查,发现避雷器阀筒内壁已因发生贯穿性击穿放电而碳化,阀片侧面已全部熏黑,阀片采用酒精擦拭后,试验无异常,避雷器上下两端的放压板已击穿。
        图10  A相熏黑的阀片及       图14  避雷器下端压力释放
        击穿的放压板                 装置雨后积水情况
        2.2.2综合分析
        此避雷器为上下两端各装有压力释放装置的非全封闭型避雷器,此释放装置由敞开式排弧口、放压板及隔弧板组成,当避雷器内部因击穿放电压力升高时,放压板迅速爆裂,释放压力,从而防止电弧的热冲击引起避雷器护套爆裂。排弧口使电弧从内部迅速转移到外部,在避雷器护套外部形成电弧短接,因此避雷器上下法兰有明显的电弧灼伤痕迹。
        本次故障原因:由于上下两端各装有敞开式压力释放装置,并且下端底部钢板封闭,在底部形成存水容池,当避雷器本体上下密封胶圈老化密封不良,潮气进入避雷器本体内部,造成内部元件受潮,避雷器在运行当中环氧树脂筒内壁不断发生沿面放电现象,使得环氧树脂筒内部电腐蚀碳化,造成绝缘性能逐渐下降,最终造成电弧沿避雷器内壁击穿放电。
        3.故障处理
        故障后立即将损坏的避雷器进行了更换
        4.改进策略
        组织开展避雷器专项排查,同厂家、同期产品、同结构的避雷器,年内完成更换;
        对装配有敞开式排弧口压力释放装置的避雷器,加强巡视、红外测温和带电检测等措施;
        (3)加强新设备选型选厂,对于合成绝缘金属氧化锌避雷器,慎重选用敞开式排弧口型式的氧化锌避雷器。
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