一起220kV GIS设备故障的原因分析.pdf

3 第11 卷 (2009 年第 5 期)电 力安全技 术 SF6气体绝缘全封闭组合电器(简称G IS设备)结 构复杂，技术要求高，因此安装质量会直接影响到 G I S设备的可靠运行。下面根据某供电局发生的一 起220 kV GI S设备故障的分析，提出安装工艺方 面应该注意的问题。 1故障情况 220 kV B站的220 kV一次结线如图 1 所示。 图 1 220 kV B站220 kV一次结线 正常运行方式：220 kV 1 M ，2 M母线并列运 行，220 kV AB甲线 2669 开关运行在 1 M母线， 220 kV AB乙线2670 开关运行在 2 M母线，并通 过220 kV母联 2012开关合环运行。220 kV AB甲 线、AB乙线是与同一个220 kV变电站A站的联络 线，潮流方向是 A站 B站。220 kV CB甲线2748 开关运行在 1 M母线，220 kV CB乙线 2749 开关 运行在 2 M母线，220 kV CB甲线、CB乙线是与 同一个220kV变电站 C站的联络线，潮流方向是 B 站 C站。1，2 号主变分布在 220 kV 1 M ，2 M 母线并列运行。故障前，全站设备运行正常，红外 测温、 成像测试正常， SF6气体压力正常， 预试定检 结果合格。 某日，运行人员发现并列运行的 220kV CB甲 线、CB乙线出现高达 185 A不平衡电流的异常情 况，而对侧 C站 220 kV CB甲线、CB乙线也是并 列运行，但是C站为户外敞开式设备分相布置，经 检查和红外测温、成像，均没有发现异常。检查 B 站G I S设备外观正常， 未听到异声、 未闻到异味， 设 备气压、温度正常。停电后对相关出线和母联间隔 杨启洪 （广东电网佛山供电局，广东 佛山528000） 一 起220 kV GIS设 备 故 障 的 原 因 分 析 导电回路电阻测试无异常， 气体试验发现只有220 kV 2 M母线220 kV AB甲线侧母线气室内有SF6放电 分解物轻微残留。 在完成对2M 母线筒气体回收后， 打开封盖，发现了故障点位于：2 号变高与220 kV AB甲线间隔之间的 2 M母线筒伸缩节向 220 kV A B甲线方向约 500 m m处。初步判断故障是由于母 线筒内部 A 相导体对接处的导电杆与触指接触不 良，长时间发热，使抱紧弹簧失去弹性，造成导电 杆与触指间产生间隙，导电回路电阻增大，产生三 相电流不平衡 ；同时， 导电杆与触指间隙产生电弧， 烧熔的金属颗粒滴落到母线筒内壳上。 幸好发现及 时，没有造成更大的事故。 2原因分析 根据生产厂家的安装工艺要求， 母线筒对接施 工时， 要求活动导电杆插入触指座后将活动导电杆 的中心螺纹孔拧入触指座的导向螺纹杆， 插入深度 应为 35- 2 0 m m ( 见图 2) 。 图 2触指座与活动导电杆局部装配要求 解体检查发现， 安装人员在现场安装此伸缩节 对接处的活动导电杆时， 没有将导电杆拧入触指座 的螺杆，螺纹没有连接。从图2 判断，实际安装时 导电杆插入深度小于 12 m m ，没有达到 35- 2 0 m m的 安装工艺要求。 设备投运后， 在电动力的作用下， 该 活动导电杆逐渐缓慢地从触指中往外退， 当活动导 电杆与触指接触面积越来越少时， 造成局部接触电 阻增大，长时间局部发热，使抱紧弹簧逐渐失去弹 性，从而造成活动导电杆与触指间产生间隙，继而 产生电弧。因此，这次故障是由于安装工艺控制不 Shigufenxi 事 故 分 析 4 第11 卷 (2009 年第5 期)电 力安全技 术 摘 要分析了在凝汽器特殊的运行工况下采用差压式水位计测量凝汽器水位存在的问题，阐述了应 用导波雷达液位计测量凝汽器水位的可行性和可靠性以及设备安装和使用的注意事项。 关键词凝汽器；水位测量；差压式水位计；导波雷达液位计 维持汽轮机凝汽器水位在允许工作范围内, 对 确保汽轮机组安全、经济运行起着重要作用。凝汽 器水位过高会使凝结水过冷度增加、真空下降，严 重时可能造成汽轮机低压缸安全门爆破；凝汽器水 位过低将引起凝结水泵汽化。 无论发生哪种异常工 况都会直接影响到机组的安全性和经济性。 通常采 用调节化学补给水调节阀开度的方式来控制凝汽器 水位，当水位上升时，关小补水调门；反之则开大 调门补水。所以凝汽器水位测量信号作为被调量， 务必准确地引入凝汽器水位自动调节系统， 以保证 自动调节系统正确、快速地进行调节，维持凝汽器 水位在允许工作范围内。 1采用平衡容器式差压水位计测量凝汽器水位 早在上个世纪六、七十年代，凝汽器水位信号 的测量也同大多数容器(如高加等)一样, 通常采用平 衡容器式差压水位计测量， 在蒸汽侧取样管上安装 冷凝器来建立一个恒定的基准压头， 如图1所示。 但 是与工作在正压状态的容器不同， 凝汽器的运行工 况有其自身的特殊性， 凝汽器内部工质的变化是利 用循环冷却水把汽轮机低压缸的排汽热量带走， 将 蒸汽凝结为水的过程，其工作压力低于大气压，也 就是我们通常所说的真空状态。在真空状态下, 冷 凝器很难贮存到冷凝水, 无法建立恒定的压头, 因而 袁昕 （湛江发电厂，广东 湛江524099） 汽 轮 机 凝 汽 器 水 位信 号 测 量 方 法 的 改 进 无法测出实际水位。 图 1平衡容器式水位测量法示意 2采用重度式差压水位计测量凝汽器水位 2. 1测量方法 根据凝汽器的工作特性， 遵循物理学重度的测 量原理，凝汽器逐渐采用重度式水位测量方法，如 图 2所示。取消了冷凝器，并将正、负压侧取样管 对调，正压侧取自凝汽器热井底部，负压侧引接自 凝汽器上部蒸汽侧，管路从取样点水平引出后，再 垂直向上至少800 m m，防止饱和蒸汽在管路中凝 结，然后向下连接到变送器。另外，水位计投运一 段时间后, 负压侧或多或少地会产生冷凝水，所以 要加装排污罐排水， 排污管的取样口需与正压侧取 样口水平高度一致，否则需进行零点迁移，而负压 管H段则必须充满冷凝水。根据变送器的差压与水 位成正比例关系，测出差压即可得出水位值。 严，造成了隐患的存在。 3改进措施 3. 1规范安装工艺要求和验收手段 该型号 G IS产品是三相共筒设计，在设备安装 阶段，虽然有相应的施工监理措施，但是由于 G I S 设备安装的特殊性， 较难发现类似导电杆装配不到 位的问题。因此，应该在导电杆上导体插入深度位 置标识35装配线，现场安装人员必须按要求进 行装配， 保证导电杆安装到位， 同时便于使监理、 验 收单位对导电杆是否安装到位进行检查。 3. 2研究设备状态监测和预防性试验手段 GIS设备最通常的故障特征是在绝缘完全击穿 前发生局部放电，因此通过对局部放电的在线监