关于变压器有载开关压力释放阀误动作的思考

关于变压器有载开关压力释放阀误动作的思考

发表时间：2017-12-25T10:29:45.873Z 来源：《电力设备》2017年第25期作者：徐振叶红

[导读] 摘要：通过案例分析了变压器有载开关压力释放阀误动作情况及其产生原因，介绍了变压器有载开关现有相关标准、规程，积极开展设备隐患排查治理，提出设备巡视与运维注意事项。

（阜阳供电公司安徽阜阳 236017）

摘要：通过案例分析了变压器有载开关压力释放阀误动作情况及其产生原因，介绍了变压器有载开关现有相关标准、规程，积极开展设备隐患排查治理，提出设备巡视与运维注意事项。

关键词：变压器有载开关；压力释放阀；误动作分析

引言

系统内连续发生多起关于非故障情况下压力释放动作信号情况，经现场排查多是压力释放阀动作压力启动值偏低，不满足规程技术要求所致。具体情况简单介绍如下。

（1）调控中心监控班人员巡视设备情况时发现“220kV某变电站1号主变有载油位低”信号发出，且信号不能复归。安排检修人员到达工作现场，经检查有载开关压力释放阀C相存在漏油情况，有载小油枕油位指针为0，C相有载开关头盖、主变东侧箱壁及下部鹅卵石有油迹，但该压力释放顶针并未被顶起，C相瓦斯继电器内观察窗内无油。经核查1号主变有载开关之前进行十多次调压操作。现场人员及时将此情况向运检部和电科院汇报，并通知有载开关华明和主变西变厂家于当晚赶至事故现场，召开会议讨论1号主变有载开关压力释放阀漏油原因及后续处理工作，及时申请1号主变转检修进行停电消缺处理工作。

该主变采用上海华明公司SHM-III型有载开关（内部开关型号为CMD-ML00388），配置沈变研究所产YSF4Ⅱ-55/50KJBTH型压力释放阀，动作压力为55kpa。经试验检测有载开关A、B、C相油中微水含量合格，主变高中低三侧对地绝缘合格，主变试验直流电阻合格。工作人员随后对三相有载开关进行吊芯检查和试验检测均合格，后进行油冲洗和换油工作。在将C相有载开关头盖取下后，发现该压力释放阀开启压力仅为55kpa，远低于规程不小于130kpa的要求。

（2）调控中心监控班发现“某变电站1号主变发有载调压压力释放动作”信号发出，随即通知运维、检修班组进行现场查看。运维人员到达现场后发现监控后台机内1号主变间隔有载调压开关压力释放光字牌泛红，1号主变本体智能终端柜中有载调压压力释放指示灯亮。检修人员现场检查1号主变室内有载调压开关罐体沿面有油珠，鹅卵石上有油迹，主变有载瓦斯继电器、防爆盖均无异常。在后台监控进行核对信息时发现该台主变进行多次A VC调压操作信息，初步判断为有载开关调压过程中引发压力释放动作。同时在对2号主变进行检查时发现该主变在有载开关调压时亦发生过压力释放动作情况。

该两台主变均采用上海华明公司CMDⅠ-1000/170C-10193W型有载分接开关，配置沈变研究所产YSF4Ⅱ-85/50KKJBTH型压力释放阀，动作压力为85kpa。通过试验检查判断主变及有载开关本体及二次回路均正常，内部未发生任何故障，有载开关本身也没有问题，分析认为上海华明未能充分考虑开关切换时的动作压力和最高油位产生的静压的综合作用，由于有载压力释放阀开启压力配置为85kPa，不符合规程规定的不小于130kPa的要求，设置裕度不足，在正常的切换电弧能量下内部压力升高造成压力释放阀误动作。

1、变压器有载开关压力释放阀动作的原因分析

主变有载开关在调档操作过程中只是完成正常切换操作、不会发生非正常燃弧和短路情况，只有切换回路的动静触头之间存在较大间隙时，才会在间隙之间存在燃弧与熄弧现象，分解出油气产物。通过多起现场事故调查，发现事故的原因类似，均为压力释放阀动作压力启动值偏低，不满足规程技术要求所致。因主变输出电压与有载开关所在档位有关，受系统负荷变化影响，电网系统电压频繁发生变化，故需经常进行变压器有载调压操作，特别是受系统电压指标考核的影响，多采用主变A VC自动控制调压操作，变压器有载调压操作次数频繁。变压器经过连续多次有载调压操作后，因有载开关操作频繁导致油室内部压力升高，并且受有载小油枕油位产生的综合压力作用下，可能造成有载开关油室内部压力频繁发生变化，油室内因频繁切换操作而产生少量的分解气体产物，有载开关的油管布置存在的弯道较多，且大部分是直角弯道，运行中容易产生局部集气而不能及时排出。由于安装现场不具备压力释放阀压力测试，验收时大都采用模拟试验动作情况，确保回路接线正确。但因厂家提供的压力释放阀开启压力设置过小，远远低于规程不小于130kpa的要求，在有载开关每次调压切换操作的瞬间较容易达到压力释放阀开启压力造成误动作而喷油，严重时有载开关小油枕油漏光造成发低油位报警信号。但由于每次开启时可能内部压力刚刚超过开启压力值，压力释放阀刚开启后就在内部弹簧的作用力下复位，有时会发出压力释放阀动作信号，而实际并没喷油情况，有时也会因其信号杆并未达到足够的行程，内部微动开关并未闭合，故压力释放阀动作喷油而未能发出信号。

2、变压器有载开关现有相关标准、规程

（1）GB 10230.1-2007《分接开关第1部分：性能要求和试验方法》和GB 10230.2-2007《分接开关第2部分：应用导则》均提出变压器有载开关需加装压力保护装置，但对于压力保护装置是仅配置防爆膜和压力释放阀其中一种或者两种同时配置未予明确要求。

（2）DL/T574-2010《变压器分接开关运行维修导则》中提出：“防爆盖上面应有明显的防护警示标示；如同时装有压力释放阀，应按制造厂的要求并和变压器本体的压力释放阀相匹配，开启压力一般不小于l30kPa。油室采用防爆盖和压力释放阀双重保护时，运行中压力释放阀接信号回路。”鉴于防爆膜和压力释放阀均属于压力释放装置的一种，所起的保护作用相同，建议取消有载开关油室的压力释放阀、仅保留防爆膜的配置可以满足有载开关过压力保护的要求，防爆盖上面要有明显的防踩踏防护警示标示。

3、加强变压器有载开关压力释放阀隐患排查治理

经分析认为主变有载开关在调档操作过程中正常完成了档位切换、并没有发生非正常燃弧和短路情况。事故是因为有载开关厂家设计人员未能充分考虑开关切换时的动作压力和有载小油枕最高油位产生的静态压力综合作用，导致有载开关压力释放阀开启压力设置偏小、裕度不足导致误动，有载开关本身并没有问题，可以正常运行。通过现场事故调查分析确定认为压力释放阀的动作值选择偏小（远远低于规程不小于130kpa的要求）是引起误动作原因。建议主变有载开关油室取消压力释放阀配置、仅保留防爆膜，或者将动作值低于规程要求更换成动作值为138kPa的压力释放阀。

结合事故案例，积极开展设备隐患排查与治理。及时开展所有主变有载开关压力释放阀配置情况的排查，对同型号或同样存在启动压力不符合规程规范要求的压力释放阀及时安排更换或更换成符合要求（爆破压力为300kpa）的防爆膜结构配置要求而取消压力释放阀配置。同时排查有载开关的油管布置是否存在弯道较多不利于自然排气功能的情况，运行中容易产生局部集气而不能及时排出。如有存在应