#1发变组GIS2201间隔G3气室C相故障.docx

#1 发变组 GIS2201 间隔 G3 气室 C 相故障一、事故经过2001 年 6 月 11 日上午 9 时 39 分, #1 机组负荷 300MW，事故音响突然发出，正常照明失去，发出下列光字牌信号“发电机断水”、“热工保护跳闸”、“发变组差动跳”、“主变零序跳闸”、 220KV GIS “SF6 气压高、气压低（一） 、（二） ”等， #1 发电机出口 220KV 开关 2201、 灭磁开关 MK、 磁场开关 41E跳闸，#1 机 6KV 厂用工作段 1A1、1B1 开关跳闸。经检查，220KV GIS 开关站 2201 间隔的 G3 气室 C 相电缆外壳上部被击穿，烧开约 2030mm 的洞（见图一） ，#1 主变中性点间隙过电压保护被击穿烧毁。#1 机组事故跳机后，#1 机 6KV 厂用备用电源自投失败造成 1MCA、1MCB工作段失压，0.38KV 厂用 1PCA 、1PCB 工作段失压，#1 机组 0.38KV 保安段失压，#1 机组照明电源、通讯楼电源失去（在通讯楼电源失去后，由于通讯电源蓄电池不能正常备用，曾造成通讯短时中断） 。运行人员发现 #1机备用电源自投失败后，采用手动合 1A2 开关成功，1B2 开关同样采用手动合闸不成功。在接到运行人员#1 机备用电源自投失败通知后，检修人员迅速赶到现场，在 1B2 开关就地实验位置手动合闸四次均不成功， 经检查处理后合闸成功。二、故障设备损坏情况2001 年 6 月 14 日我方会同 ALSTOM 厂家技术人员对 2201 间隔的 G3 气室C 相进行了解体检查，设备损坏情况如下：1、C 相外壳法兰靠西南方被烧出 3 个不规则的孔洞（直径 13mm 之间） ，该气室的释放膜未动作。2、220KV 电缆锥体外附有一层 SF6 燃烧后的白色粉沫，并粘附着少量的金属熔化颗粒，电缆上导电面（触头支座）无损伤，但该触头支座均压球壳固定镙栓对封母外壳放电，均压球有 40%的面积熔化。3、电缆与盆式绝缘子间的连接母线有两处严重过热，有 1/3 部分烧熔（见图二） 。其尺寸与厂家技术图纸相比短 28mm，其母线保护管装反，盆式绝缘子内装面电弧烧损面积较大。4、#1 主变中性点放电间隙烧损。三、原因分析1、2201 间隔的 G3 气室 C 相故障原因从事故设备的短路烧损情况及 2001 年 4 月 10 日 2201 间隔 G3 气室 C 相的试验记录（环境 25气压 3.71BAR，微水 185PPM 合格）来看，可以排除SF6 气体引起故障的因素。 针对 2201 开关 C 相电缆触头支座与水平盆式绝缘子之连接短母线的两处严重过热烧损现象，厂家提出对其相同位置的非故障 A、B 两相进行检查处理。我们于 6 月 15 日、6 月 16 日分别对 A、B两相 G3 气室的电缆触头支座、盆式绝缘子及连接短母线进行了全面的检查，检查结果如下：A、B 相 G3 气室在解体前进行了气压、微水检测均合格，经气体回收后拆开电缆外壳上盖，筒内较为干净无异物。拆开上屏蔽罩，检查电缆触头支座固定螺丝（4 颗 M10X45）发现均不符合力矩要求（45N.M） ，有不同程度的松动，电缆触头支座与盆式绝缘子之连接短母线的安装不在一条中心线上，电缆触头支座与盆式绝缘子之连接短母线的过渡两半母线的固定穿心紧固螺栓松动达不到力矩要求 （50N.M） ， 且未装碟簧 （标准为三片碟簧） 。B 相的电缆触头支座与盆式绝缘子之连接短母线的过渡两半母线外屏蔽筒安装反向，失去了该屏蔽筒的功效。另外，电缆触头支座与盆式绝缘子之连接短母线的过渡两半母线连接方式是一端与柱形导电体相接而另一端与球面相接，由于连接短母线的过渡两半母线只由一个 M10 镙栓紧固，且母线上的压接痕迹只有接触面的 1/3，使得导电相受力不均而产生接触不良（目前，厂家已将此短母线改为梅花式短母线与球形导体相接的过渡形式） 。通过对 AB 两相的检查， 结合 C 相的事故现场分析， C 相的事故是由于电缆触头支座与盆式绝缘子之连接短母线的过渡两半母线的固定穿心紧固螺栓松动，达不到力矩要求（50N.M）且未装碟簧，在运行振动等原因下进一步松动，而造成接触面的接触电阻增大，当负荷电流通过时电阻损耗发热功率增加必然导致局部过热、温度升高，进而加速相互连接的金属导体电接触表面氧化，这样，又进一步增大接触电阻，形成恶性循环使连接处故障加剧，最终导致烧损、熔焊或毁坏的事故，同时由于高温产生的金属蒸汽电离子，破坏 SF6 气体的绝缘性能，造成带电体对外壳放电的设备事故。2、#1 主变中性点放电间隙烧损原因由于本次事故短路点在#1 主变高压侧 220KV 电缆引入 GIS 的 C 相 G3 气室处，且为永久性单相接地故障，该故障点在发变组大差保护范围。故障前我厂四台机