摘要：2017年4月16日，110kV某变电站发生一起因1#主变有载重瓦斯继电器浮球裂纹进油，加重了球体重量，在正常涌动的油流作用下，主变重瓦斯误动跳闸的事件，造成10kVⅠ母、Ⅱ母Ⅰ段、Ⅱ母Ⅱ段失压，110kV母联备自投动作成功，进一步全面分析了重瓦斯动作原因。
关键词：主变；重瓦斯；动作；备自投
一、引言
瓦斯继电器做为安装在变压器上的非电量保护装置，对变压器的安全运行起着重要的保护作用，国产的瓦斯继电器多为挡板式，现在的进口继电器多为浮球式。为保障变压器安全运行，瓦斯继电器安装前必须进行检查，特别是密封性检查，但密封性试验是针对挡板式瓦斯继电器而设计，对浮球式的密封性无法准确检测，导致带有微小裂纹产品投入运行后，随着运行时间增加，裂纹逐渐增大进油，加重了球体重量，在正常涌动的油流下主变重瓦斯动作，导致跳闸事故发生。本文针对一起浮球式瓦斯继电器误动引起的跳闸分析，对浮球式瓦斯继电器的密封性检测提出了建议。
二、设备运行情况
110kV变电站于2014年12月投运, 1#主变型号为SZ9-40000/110，济南西门子1996年产品，有载开关为德国MR厂家制造，型号为M III 350Y-72.5/C-10193W，1996年产品； 1#主变差动保护、后备保护、非电量保护分别采用深圳南瑞生产的ISA-387G、ISA-388G、ISA-361G保护装置，110备自投采用深圳南瑞生产的ISA-358G保护装置，2015年6月对1#变、110保护进行了定期校验，未超期运行，设备投运后运行状况良好；110kV接线为内桥接线方式，10kV为单母三分段接线方式，跳闸前的运行方式如图1所示。
图1 110kV正常运行方式
Ⅰ庆丰紫竹2、1#变运行于110kV北母，Ⅱ庆丰紫竹2运行于110kV南母，110为热备用状态，101运行于10kVⅠ母，120为合闸状态，10kVⅡ母Ⅰ段和Ⅱ母Ⅱ段通过2122联联络运行。
三、保护动作情况
2017年4月16日，110kV 1#变有载重瓦斯动作，跳开Ⅰ庆丰紫竹2、101，110kV北母失压，10kVⅠ母、Ⅱ母Ⅰ段、Ⅱ母Ⅱ段失压，110备自投动作合上110，110kV电压北母恢复，10kVⅠ母、Ⅱ母Ⅰ段、Ⅱ母Ⅱ段失压，110备自投动作如图2所示。
图2 110备自投保护动作报文
从保护动作报告和后台机报文分析，因1#变有载重瓦斯动作跳开Ⅰ庆丰紫竹2、101，110kV北母失压，10kVⅠ母、Ⅱ母Ⅰ段、Ⅱ母Ⅱ段失压，通过1#主变非电量保护有载重瓦斯出口继电器动作返回时间判断，从1#变有载重瓦斯开入，到110备自投装置的闭锁接点持续闭合，时间不足10ms,小于110备自投装置所要求的闭锁信号开入防抖时间10ms，该闭锁开入被备自投装置判断为无效值，110备自投动作合上110，110kV北母电压恢复，因101
已断开，10千伏Ⅰ母、Ⅱ母Ⅰ段、Ⅱ母Ⅱ段失压，综上所述，1#主变保护、110备自投装置动作逻辑正确，符合定值整定要求，110备自投闭锁自投遥信开入防抖时间如图3所示。
图3 110备自投闭锁自投遥信开入
四、现场检查情况
经二次专业现场检查，1#主变有载重瓦斯接线盒内干燥，1#主变保护、110备自投装置及相关二次回路无异常；经一次检修、高压、油化专业现场检查，1#主变外观无异常，有载开关本体无异常，有载油流瓦斯继电器异常，有载重瓦斯接线盒检查情况如图4所示。
图4 1#主变本体有载重瓦斯接线盒
五、原因分析
现场做以下试验，结果如下：有载油外观检查清澈，试验51kV/3次平均值，合格，绕组直流电阻，三相误差＜2%，合格,检查结果判断，有载切换开关无异常。随即开始检查有载开关油流继电器，继电器为MR产，型号为194204A，油流继电器现场为动作状态；但用500V兆欧表检查，发现无论继电器在动作或复归位置，触点都不导通，故判断油流继电器存在故障，1#主变有载重瓦斯继电器触点检查情况如图5所示。
图5 1#主变有载重瓦斯继电器触点检查
从保护动作录波图、现场解体检查情况综合分析，由于1#主变有载瓦斯继电器浮球上有裂纹，浮球进入变压器油加重了球体重量，正常的油流涌动造成1#主变有载重瓦斯动作，跳开Ⅰ庆丰紫竹2、101，110千伏北母失压，10kVⅠ母、Ⅱ母Ⅰ段、Ⅱ母Ⅱ段失压；因110备自投装置未接收到来自1#变的有效闭锁信号，110备自投动作合上110，110 kV电压恢复，101已断开，10千伏Ⅰ母、Ⅱ母Ⅰ段、Ⅱ母Ⅱ段失压。
六、结论
由于瓦斯继电器内的浮球大多数是不透明材质，球面裂纹很小或进油量很小时，目测无法检查，对于密封性检查，只是在常温下加压至0.15Mpa20分钟后，无渗漏油即合格。建议对进口浮球式瓦斯继电器密封检测，首先抽真空，然后注入90度左右的试验油加压，进行恒温、恒压试验，模拟实际环境，这样即使有微小裂纹、微孔，浮球也会进油，结束后，将内部整体取出，用红外线成像仪检测，即可准确检查浮球是否完好。
参考文献：
［1］一例进口浮球式气体继电器引起的变压器跳闸事故分析［J］.变压器2013,5.
［2］JB/T9647-1999.瓦斯继电器［S］.
［3］变电设备典型事故或异常实例分析［M］中国电力出版社.
［4］一起变压器重瓦斯动作分析及防范措施［J］.变压器2012,7
论文作者:申洪兴1,郭英江2,李红卫2,叶武军2,李峰2,吕
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/21
标签：瓦斯论文; 继电器论文; 载重论文; 动作论文; 紫竹论文; 浮球论文; 裂纹论文; 《电力设备》2018年第15期论文;