摘要：某220kVGIS变电站在运行过程中，发生一起因110kVGIS组合电器内部副母压变二次线圈短路接地而引起副、正母压变空开相继跳闸的事故，从副母压变异常信号发生至正母压变空开跳闸持续时间长达数分钟，事故发展过程较为复杂，值得分析并引以为戒。
关键词：GIS，母线压变，短路
0引言
随着电网的发展，设备紧凑化的趋势越来越明显，GIS（气体绝缘开关装置）由于其能够大量节省变电所的占地和空间，运行安全可靠，且电气性能良好，检修周期长，维护方便等特点，在电力系统中得到越来越广泛的应用。但是，由于所有的一次设备，包括隔离开关、接地开关、断路器、互感器、母线、避雷器、电缆头等都装在充有SF6气体的腔体内，当设备出现异常时，在故障的初期阶段很难发现。
2011年7月，某220kVGIS变电站发生一起由于110kV副母C相VT二次线圈接地短路而引起副母VT和正母VT相继跳闸的事故。先将事故过程、原因以及预防措施做相关分析。
1事故经过：
7月20日16点左右，110kV GIS有倒闸操作，根据后台SOE记录，16时22分48秒564毫秒：110kV副母C相保护电压异常，110kV故障录波器启动；16时29分02秒027毫秒：110kV副母汇控柜VT异常（压变空开跳闸）；16时29分52秒987毫秒：110kV正母压变空开跳闸。
2原因分析：
2.1事故现场勘查情况
该站110kV VT采用的某公司生产的 VT，VT有基本二次绕组两套，输出电压分别为110/（100VA，0.2级），110/（150VA，0.5级）辅助二次绕组一套，输出电压为100V（150VA，3P级）。
经过对事故现场勘查发现：
110kV副母压变保护级C相二次绕组接地；
110kV正、副母压变空开跳闸；
110kV副母压变二次接线盒内第二组（保护）N600四平方多股软线过热，绝缘外皮软化严重（如下图2.1.1所示）；
图2.1.1 副母压变二次接线盒内图
110kV副母压变汇控箱内保护组N600熔断，线槽内电压回路有多根电缆烧熔短路，如下图2.1.2所示；
图2.1.2 副母压变汇控柜内图
继保室110kV母线压变并列柜线槽内N600电缆绝缘软化严重，并与110kV正母保护级C相电压C630等多根电缆粘连，如下图2.1.3所示：
图2.1.3 继保室110kV母线压变并列柜内图
2.2设备返厂分解情况
将设备返厂分解后发现：
线圈无移位，无烧损痕迹；
密封端子无异常，接线无异常；
绝缘胶片上作业标注文字颜色不同，推测为过电流热化导致字迹褪色；
C 相引线表面有溶化物附着
C 相的安装位置，在罐体底部有溶化物发现，
屏蔽板有烧损痕迹，位置在引线和二次电线的压接处
引线和二次电线的压接处的压接端子烧损，烧损情况。
经过返厂解体后，根据调查过程，发生二次线圈接地短路的原因为：VT组装人员在进行二次侧绕线与4mm2 线对接的压线端子压接时，压线端子边缘有突起，未进行整修，就用绝缘膜进行保护。在VT 运行后，C 相二次线圈引线的压接端子处绝缘膜磨损，其突出部与屏蔽板直接接触，造成二次线圈短路，A 相和B 相线圈无异常。
2.3事故发展过程分析
该次事故中，由于副母C相电压互感器二次线圈接地短路，不仅引起了副母压变跳闸，最终还扩大到正母压变跳闸，由于整个过程持续的时间较长，现将整个过程做一个具体的分析。
首先，在16时左右，110kV GIS有倒闸操作，使得C相二次线圈引线的压接端子突出部与屏蔽板之间绝缘不良，因此，16时22分48秒564毫秒，110kV副母压变气室内C相二次侧对地绝缘下降，保护电压异常，110kV故障录波器启动，故障电流流向如下图2.3.1所示，此时，由于故障电流并未流经110kV副母压变汇控箱内空开，因此不会跳闸，故障未排除。
图2.3.1 故障电流流径图
在16时29分02秒027毫秒，由于N600持续流过故障电流后发热，造成110kV副母压变汇控箱内电压电缆多股芯线短路，故障电流流向如下图2.3.2所示，此时，故障电流流经110kV副母压变汇控箱内空开，此时，空开跳闸，副母电压异常。但此后故障并未隔离，故障电流持续。
图2.3.2 故障电流流径图
故障持续至16时29分52秒987毫秒，由于N600继续流过故障电流，造成110kV母线压变并列柜线槽内N600电缆绝缘软化严重，并与110kV正母保护级C相电压C630短路，故障电流流向如下图2.3.3示，故障电流流过110kV正母压变汇控箱内，空开跳开，正母也电压异常。
图2.3.3 故障电流流径图
3事故中得到的启示以及预防措施
为了预防此类事故的发生，通过对此次事故进行分析，得到了以下的启示以及预防措施：
该次事故是作业人员疏忽造成的，因此，对于生产厂家，需要加强对作业人员进行的培训，避免类似事情再发生。
从生产工艺上，应该将二次线圈引线压接点进行变更，即将引线与二次电线的压接点自现在位置向下延伸，避开与屏蔽板接触处。
建议可在VT本体接线箱中设置二次空开。本次事故中，VT二次空开安装在汇控柜中，无法对汇控柜至VT本体的二次回路故障进行保护，从而导致了故障扩大到了正母压变。在VT本体接线箱中设置二次空开后，VT二次出口以外的所有二次电缆短路、接地故障 可靠切除。
在出厂、交接试验时，要加强对VT二次绝缘的考核，以提前发现潜在的故障，避免运行中事故的发生。
参考文献：
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