xxx站西三線變壓器電纜頭故障分析

一、故障經過

2019年5月11日 xxx壓氣站起十級大風。09:35電氣上位機彈出西三線主變壓器電流速斷動作報警,西三線主變壓器高壓櫃從合閘位置自動跳閘為分閘位置,西三線市電斷開,西三線壓縮機停機。35KV柳了線進線A、B、C相電壓波動浮動較大。 最高達到48.35kV。

9:36詢問xxx變電所。xxx變電所正起著沙塵暴大風。

9:37西三線兩臺發電機啟機成功。

9:42將西三線供電方式改為發電機供電,斷開西三線市電低壓進線斷路器。

10:02西二線兩臺發電機啟機成功。

10:35 RR2#機組啟機成功。

11:35 RR3#機組啟機成功。

11:38西二線供電方式切換為發電機供電。斷開西二線市電低壓進線斷路器。

11:40 搖出西三線主變壓器高壓櫃小車。合上接地刀閘。

二、故障排查

變壓器隔離後,對開關櫃本體、電纜、變壓器進行了檢查,開關櫃和電纜未發現明顯異常,打開變壓器接線箱後發現,B相外護套損壞,屏蔽層有燒蝕痕跡,判斷故障點位於變壓器高壓側電纜連接處。後為進一步確定原因,對變壓器進行了絕緣和直阻測試,所有測試數據正常。

3、 原因分析

1.直接原因

xxx壓氣站西三線變壓器進線側B相電纜頭距離A相電纜連接處裸露帶電部位距離偏小,A相對B相電纜頭放電,外護套在放電破損後,A相對銅屏蔽層放電拉弧,弧光導致A、B相短路,變壓器過流速斷保護跳閘。

現場電纜故障照片

電氣後臺報文

2.間接原因

(1)電纜頭安裝不規範,按照3M電纜頭製作標準,電纜頭部分製作長度為1200mm,接線箱內部空間較小(寬1650mm,高1150mm,深1250mm),為了保證電纜頭與帶電部位間隙,在安裝時將B相電纜向上和向外彎曲,由於電纜頭過長,安裝完畢後B相電纜存在向內應力,應力逐步釋放過程中,B相電纜頭逐漸靠近A相電纜連接處,最終導致A相對B相電纜放電。

原安裝路徑

(2)故障期間,xx區域為大風天氣,系統電壓波動較大,5月11日8:34至12:18電壓一直處於波動狀態,電壓幅值最高達到48.35kV。從行波測距裝置上調出歷史曲線,在4月16日和5月8日還發生過兩次明顯的電壓波動故障,故障電壓最高幅值分別為:47.6kV和49kV。電壓的頻繁波動也是導致故障發生的誘因。

5月11日行波測距錄波

5月11日電氣後臺歷史曲線

4月16日電壓波動錄波

5月8日電壓波動錄波

4、 措施建議

1. 組織開展現場搶修工作,故障發生後,分公司立即組織開展電纜頭搶修工作,5月11日22:00試驗設備到站,對變壓器、電纜進行了絕緣測試。5月12日00:30電纜頭達到了墩站,開始製作電纜頭,3:40完成電纜頭製作,5:30完成耐壓測試,10:30開始對電纜和變壓器進行衝擊測試,11:20完成衝擊測試,11:40恢復站內市電供電。

整改後的電纜頭

2.提升電纜頭製作安裝質量。電纜頭製作過程中,沒有考慮到內部安裝位置的因素,只是按照廠家指導手冊按照標準長度製作了電纜頭,安裝完畢後也未充分認識到機械應力對電纜位置的影響,沒有采取相應的固定措施,後續的電纜頭製作過程中應充分考慮安裝環境,合理選擇電纜頭長度和固定方式。

3.查漏補缺,補強管理短板,本次故障根本原因是施工過程質量把控不嚴格,特別是電氣專業中一些重要的施工環節,缺少施工質量控制措施,在歷年項目實施過程中也未對上述問題引起足夠重視。針對上述問題,梳理目前涉及到的特殊施工環節,制定施工前檢查準備,施工過程質量控制,施工後驗收,施工問題整改推進,新設備投入運行檢查等各環節的管控措施,全過程做到閉環管理。