110kv旱塘变电站gis盆式绝缘子闪络事故原因分析及预防措施.doc

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1、110kV旱塘变电站GIS盆式绝缘子闪络事故原因分析及预防措施罗传胜（南宁供电局）谢植彪（广西电力试验研究院）摘要：2008年6月25日凌晨3时22分，广西电网公司南宁供电局110kV旱塘变电站＃1主变压器差动保护动作，110kV石井旱线103开关、＃1主变10kV901开关跳闸，110kV旱塘变电站全站失压。通过分析认为，悬浮微粒或污染物进入故障盆式绝缘子内侧根部区域，改变了气室内部的空间电场分布，导致局部电场发生畸变，最终由悬浮微粒或污染物引导盆式绝缘子中心导体沿面对外壳放电。关键词：GIS盆式绝缘子

2、闪络一、引言气体绝缘金属封闭开关设备(简称GIS)由于可靠性高、运行时不受外部自然条件影响、不需经常性检修，且占地面积小，可做成户内、地下布置，因此近年来在国内变电站中被广泛采用。但是，如果设计、制造、安装、运行、维护不当出现事故，将造成停电范围大，检修困难。本文援引110kV旱塘变电站＃1主变压器差动保护动作，110kV石井旱线103开关、＃1主变10kV901开关跳闸，从而对该110kV气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)进行故障检查、处理的案例，分析了故障原因，找到了防范措施。二、事故概况第9页共9页

3、110kV旱塘变电站是广西电网公司南宁供电局2007年9月18日投产的一座GIS变电站，其110kVGIS是河南平高电气股份有限公司生产的ZF12-126（L）型组合电器。2008年6月25日3时22分，110kV旱塘变电站＃1主变压器差动保护动作，110kV石井旱线103开关、＃1主变10kV901开关跳闸，110kV旱塘变电站全站失压。事故发生时，旱塘变电站110kV侧为单线单变方式运行，其一次主接线如图1所示。图1事故发生时旱塘变电站110kV侧主接线运行方式图事故发生后，检查该站110kV第9页共

4、9页GIS室，发现110kV石井旱线避雷器计数器有动作记录，其中，A相计数器动作1次，B、C相计数器各动作2次；GIS室其他设备直观上未发现异常。调阅该站控制室继电保护设备运行记录发现，＃1主变压器差动保护动作时间为2008年6月25日3时22分04秒。三、故障点的查找及确认3.1故障点的查找分析①事故发生后，旱塘变电站＃1主变压器差动保护动作，110kV石井旱线103开关跳闸，而由石井旱线相连的石西变电站、沙井变电站未受事故影响，110kV石井旱线仍然带电，因此，首先怀疑故障点位于旱塘变电站＃1主变压器

5、及110kVⅠ段母线区域。②调阅石西变电站故障录波图，显示故障相为C相，故障电流波形幅值达到12.17A（CT变比为1200:5），即C相短路电流峰值接近3kA．③在旱塘变电站＃1主变压器高压侧出线与GIS室的连接部，对＃1主变压器及GIS室1034刀闸、110kVⅠ段母线进行绝缘电阻测试，发现C相对地绝缘电阻仅约为1MΩ，远小于A相、B相的测试值（约500MΩ）。④甩开旱塘变电站＃1主变压器高压侧出线与GIS室的连接，在GIS进线套管的连接部对GIS室1034刀闸及110kVⅠ段母线进行绝缘电阻测试，发

6、现C相对地绝缘电阻值远小于A相和B相。⑤拉开1034刀闸，对GIS进线套管气室进行绝缘电阻测试，测得C相对地绝缘电阻仅为1.75MΩ，而A相对地绝缘电阻为560MΩ，B相对地绝缘电阻为540MΩ，这说明旱塘变电站＃1主变压器侧GIS进线C相气室存在高阻接地故障。绝缘电阻测试结果与石西第9页共9页变电站故障录波图相吻合。图2通过绝缘电阻测试定位旱塘变电站GIS内部故障点3.2故障点的最终确认事故发生后，对旱塘变电站110kVGIS室内110kVⅠ段母线及103间隔所有气室进行SF6气体分解物成份含量测试，结

7、果如表1所示。测试表明，旱塘变电站＃1主变压器侧GIS进线气室内二氧化硫含量严重超标（SO2含量合格标准为≤10μL/L），其他气室未发现异常。表1旱塘变电站110kVGIS设备气室SF6气体分解物成份含量测试结果第9页共9页序号气室位置编号SO2含量（μL/L）1＃1主变压器侧GIS进线气室62.582110kVⅠ段母线气室5.7431034刀闸气室2.754103开关气室4.3851031刀闸气室5.5061033刀闸气室5.657103线路侧气室4.00故障气室基本明确后，打开旱塘变电站＃1主变压器

8、侧GIS进线气室，发现＃1主变压器出线C相套管与GIS三相共箱筒连接盆式绝缘子内侧部分区域被烧黑，绝缘子中心导体上有灼伤痕迹，如图3所示。图3故障盆式绝缘子的燃弧痕迹第9页共9页四、事故分析及结论4.1闪络绝缘子燃弧痕迹的分析从拆解下来的GIS盆式绝缘子的燃弧痕迹上分析，此次事故中，燃弧起于绝缘子内侧根部，且是弧道电阻较大的沿面闪络，不是绝缘介质（SF6气体）直接击穿引起的故障；闪络盆式绝缘子上无击穿点，因而绝缘子本身也没有出