 主要内容 1. 事故起因 2. 轻瓦斯报警处理流程 3. 变压器轻瓦斯报警统计分析 4. 轻瓦斯投入报警或跳闸说明 2019年*月*日16时13分，监控后台报3号主变轻瓦斯动作，运维人员按《电力变压器运行规程》（DL/T572-2010）规定，到现场查看3号主变设备情况。 现场确认3号主变WBH本体非电量保护屏装置报本体轻瓦斯B相动作，且复归无效。现场检查3号主变B相瓦斯继电器、取气盒情况，并对主变本体进行铁芯、夹件接地电流开展测试。 16时36分，变电站监控后台报3号主变重瓦斯动作跳闸，B相本体着火，变压器泡沫喷雾固定灭火系统正确启动（有信号图片）。 针对本次事故： 1. 研究轻瓦斯投跳闸改造方案。组织编制改造技术方案，安排后续停电计划，并明确改造前的运维措施。 2. 结合本次故障原因，对在运变压器组织开展专项排查，研究制定改造措施。 《电力变压器运行规程》（DL/T572-2010）规定，变压器气体瓦斯继电器需配置两幅接点，分别为轻瓦斯和重瓦斯，正常运行状态中，轻瓦斯投入报警状态，重瓦斯投入跳闸状态。变压器轻瓦斯报警处理典型流程为： （1）瓦斯保护信号动作时，应立即对变压器进行检查，检查是否因积聚空气、油位降低、二次回路故障或变压器内部故障造成的。 （2）如气体继电器内有气体，则应记录气量，观察气体的颜色及试验是否可燃，并取气体及油样做色谱分析。 （3）若气体继电器内的气体为无色时、无臭且不可燃，色谱分析判断为空气，则变压器可继续运行，并及时消除进气缺陷。 （4）若气体是可燃的或油中溶解气体分析结果异常，应综合判断确定变压器是否停运。 新投运变压器或者进行过油处理的变压器，运行初期容易发生轻瓦斯报警。强油循环变压器，容易发生负压区渗漏油进气；装有排油注氮装置的变压器，排油管道易存气；上述两种情况容易造成轻瓦斯告警。运行过程中变压器会有少量气体排出，若24小时内连续发生两次轻瓦斯报警时，说明变压器可能存在严重故障。 一、某变电站轻瓦斯告警1 故障现象：2015年07月07日，某变电站监控后台光字牌“3号主变本体非电量保护告警”、“本体C相轻瓦斯告警”。 故障原因：现场检查3号主变C相主体变瓦斯继电器观察窗油位(气体容积超过300ml，轻瓦斯告警定值为270±10ml)（A、B相正常相为满油位）。根据检查结果和专题会议讨论，判断该故障是由金属异物引起的。根据现场取出异物的位置和形状，判断为金属异物的带入非制造过程产生。由于监控设备不能覆盖制造全过程，无法判断异物带入器身的时段。 故障处置：故障变压器已不能继续运行，移入备用相。故障变压器采用现场修复方案，在变电站建检修厂房一座，由厂家人员修复后作为备用相存放于变电站。 二、某变电站轻瓦斯告警2 故障现象：2015年9月30日，某变电站监控后台报“#2主变C相压力突变报警信号”、“重瓦斯跳闸信号”、“轻瓦斯报警信号”；电气量保护未动作。 故障原因：设计院与厂家之间沟通存在问题，造成套管顶部接线柱承受的力超过了限值；套管本身存在密封设计薄弱环节；套管载流导管顶部存在负压区，密封失效后极易引起空气或水分吸入套管内部。引线T接点与高压套管的横向水平方向的偏移量最大达5.61米，高压套管顶部接线柱长期承受侧拉力导致接线柱及盖板歪斜变形，盖板密封功能失效，在套管顶部负压的作用下，空气及水分沿盖板缝隙吸入套管导流杆并沿导流杆内部流入变压器内部，导致高压绕组内部放电。 故障处置：故障变压器已不能继续运行，移入备用相。故障变压器采用现场修复方案，在变电站建检修厂房一座，于2016年完成修复工作后作为备用相存放于变电站。 三、某变电站轻瓦斯告警3 故障现象：2018年6月18日，某变电站 #1主体变A相轻瓦斯报警。 故障原因：对该变压器取油、取气检测，结果为不可燃气体、取油结果各项数据在正常范围。当日对瓦斯继电器排气后，信号当时复归。其后对该瓦斯继电器集气情况进行长期跟踪，无新气体积蓄，判断为空气长期积累造成。 四、某变电站轻瓦斯告警4 故障现象：3号主变试运行调试期间，C相轻瓦斯报警。 故障原因：主变油流继电器漏油，更换后施工单位没排干净气体。经查，变压器无乙炔。 故障处置：将变压器内气体排出。 五、某变电站轻瓦斯告警5 故障现象：2018年11月20日06时24分55秒，某换流站 OWS 后台报出 “某侧换流变B相本体轻瓦斯报警 出现”，06时40分57秒报出“某方换流变B相重瓦斯保护 出现” ，01B 02B 换流变开关三相跳闸。 故障原因：油枕胶囊破裂导致。油枕胶囊进油后，恰逢当天气温骤降，含油胶囊沉到油枕底部，堵塞油管，管路内部存在气体，造成换流变瓦斯动作。胶囊破损原因为该台换流变长期备用，气温低加速胶囊老化。 故障处理：现场对换流变压器油枕胶囊进行检查，发现油枕胶囊有裂口，油枕内大部分油已进入胶囊内，对该胶囊进行更换后换流变恢复运行。 六、某变电站轻瓦斯告警6 故障现象：2017年1月2日，某电力公司直流双极冷备用，20：37变电站极1YYC换流变轻瓦斯报警。20:42发本体重瓦斯跳闸。 故障原因：现场检查发现极1 Y/Y C相换流变第四组冷却器循环油泵漏油,将潜油泵电源断开并关闭潜油泵两端阀门，漏油现象停止。初步分析原因是螺栓、泵体端盖法兰材质较差，长期运行后，泵体的盖板、法兰均严重锈蚀，螺栓锈烂，导致泵体滑落，发生大漏油。 故障处理：更换极1 YYC相换流变4台潜油泵、换流变补油、检修试验。对其它13台换流变（含2台备用）的52台潜油泵同步施工进行更换或更改螺栓结构。 瓦斯继电器利用变压器内部故障使油分接产生气体或造成油流涌动时，使瓦斯继电器接点动作，发出告警信号（轻瓦斯）或自动切除变压器（重瓦斯）。轻瓦斯主要反映运行或轻微故障（如超载发热、铁芯局部发热、漏磁导致油箱发热等）时，油分解的气体上升进入瓦斯继电器集气室，气压使油面缓慢下降，继电器随油面落下，轻瓦斯干簧接点导通发出信号，油面进一步下降将引起重瓦斯动作。重瓦斯主要反映变压器内部发生套管接地、匝间短路等严重故障时，快速产生大量气体，推动油流冲击挡板，挡板上的磁铁吸引重瓦斯干簧接点导通而跳闸。 二、轻瓦斯投告警的原因分析 目前，特高压交流变压器主体变和调压变本体均只有一台瓦斯继电器，套管升高座均通过集气管接入本体瓦斯继电器，特高压变压器瓦斯继电器仅有1副轻瓦斯报警接点，正常运行状态中，轻瓦斯投入报警状态，重瓦斯投入跳闸状态。 换流变压器一般配置1台瓦斯继电器（西门子技术路线）或7台及以上瓦斯继电器（ABB技术路线）。正常运行状态中，轻瓦斯投入报警状态，重瓦斯投入跳闸状态。 换流变瓦斯继电器仅有1副或2副轻瓦斯报警接点，容易因继电器接线盒进水、油色谱载气进入油箱、本体密封不良进气等原因造成轻瓦斯信号动作，且无法采取三取二等防误动措施。若轻瓦斯信号投跳闸，轻瓦斯信号误动会造成直流单极（单阀组）跳闸，损失1500MW或更多功率，可能影响电网系统稳定运行。此外发生变压器铁芯、绝缘轻微发热产气等轻微故障时，轻瓦斯正确动作而重瓦斯尚未动作，轻瓦斯报警后现场有一定时间进行判断和处理，可以提高设备可用率，因此《18项电网重大反事故措施》和《电力变压器运行规程》（DL/T572-2010）规定，轻瓦斯仅投报警。 误动案例：2003年某换流站因换流变平抗瓦斯继电器接线盒进水造成双极闭锁，损失共1281MW；2019年某站因换流变瓦斯继电器接点回路故障造成临时停运。 三、变压器轻瓦斯改投跳闸的建议 考虑到目前特高压变压器设备存在突发故障风险，对运行人员人身安全造成严重威胁，建议将特高压变压器轻瓦斯动作后由告警改为跳闸。原因为： 一是当发生变压器突发性严重故障时轻瓦斯可能先于重瓦斯动作。在这种情况下若轻瓦斯投跳闸可以保证及时跳开故障换流变，避免引起重大设备事故或人员伤亡。2016年某变高抗轻瓦斯报警多次后爆炸起火。2017年8月29日某换流站换流变网侧套管故障时轻瓦斯先于重瓦斯32秒后动作。 二是目前电网系统网架不断增强，损失一个阀组或一组变压器的输送功率不再会引起电网安全稳定问题。 三是随着运维单位大力加强换流变非电量继电器的管理，开展安装继电器防雨罩、定期继电器抽检、定期检查回路绝缘等工作，大大降低了瓦斯继电器误动风险，设备部组织统计了近三年换流站、近五年变电站轻瓦斯动作情况，轻瓦斯未发生误动，仅动作6次，其中4次均为工艺处理阶段未排净气体引起，不是设备问题。 在特高压变压器状态不稳定期间，可考虑将换流变网侧套管升高座轻瓦斯、阀侧套管升高座轻瓦斯、分接开关轻瓦斯、本体轻瓦斯，变压器主体变和调压变轻瓦斯均暂投跳闸，保证人身和设备安全。 四、轻瓦斯继电器改跳闸的实施方案 为了避免停电实施的影响系统方式安排，换流变可通过直流控制单系统退出修改软件，将特高压换流变轻瓦斯动作信号改为跳闸，由于每年均对该瓦斯继电器信号回路进行检查，信号回路可靠，所以修改完程序后不必安排跳闸试验，以后可结合停电机会实施，估计工期一天。交流变压器可通过修改保护屏接线完成轻瓦斯改跳闸工作，并开展传动，预计工期一天。 |
|
|
