浅谈110 kVⅠ段母线PT改造方案

任文斌

摘要：华阳矿区110 kV变电站（以下简称“矿站”）是华阳集团矿区的重要电源，承担着为矿区各项生产工作正常开展及居民生活供电的重要任务。矿站110 kV系统投运并经过改造后，或多或少出现过一些问题，但均未带来严重后果。2021年，110 kV Ⅰ段母线失电，母线PT故障给系统带来了较大的安全隐患，鉴于此，对失电事故经过及故障可能带来的影响进行了分析，制订了母线PT改造方案并严格落实，取得了较好的效果，保证了系统的安全运行，提高了系统供电可靠性，对于保障华阳集团的正常生产、生活用电起到了积极的作用。

关键词：变电站;GIS设备;Ⅰ段母线PT改造;应用

0    引言

1984年，华阳矿站投运。2015年，矿站由原来的110 kV SF6断路器变为GIS组合设备，在近几年的运行过程中，或多或少出现过一些问题，但均未影响系统正常运行。2021年元月，矿站110 kV Ⅰ段母线失电，查找后发现事故原因为110 kV Ⅰ段母线PT内部故障，造成母线PT无法投入运行。此次失电事故给系统带来了较大的安全隐患。

1    矿站110 kV Ⅰ段母线失电事故经过

1月22日00：00，矿站海矿1#线111开关、1#主变113/305开关、0#主变110/301开关、母联117开关跳闸，110 kV母差保护动作，110 kV Ⅰ母失电。站内值班人员立即汇报电调、值班长、站长、工区领导，并立即组织岗位人员巡检，未发现异常。00：13，海矿1#111线路倒接至110 kV Ⅱ段母线热备;00：18，1#主变倒接至110 kV Ⅱ段母线运行;00：22，合111开关;00：34，0#主变倒接至110 kV Ⅱ段母线运行;02：22，117热备转冷备;14：00，长矿1#线119开关线路给110 kV Ⅰ段母线充电，无问题后，拉开119开关;14：13，恢复正常运行方式，矿站110 kV Ⅰ段母线1YH转冷备用状态，1YH故障。

2    110 kV Ⅰ段母线PT故障造成的影响

2.1    运行方式

110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）故障冷备用。

2.2    負荷监视

海矿1#线111线路、长矿1#线119线路有功、无功不准确。

2.3    保护方面

影响110 kV Ⅰ段母线电压绝缘监测功能。

3    110 kV Ⅰ段母线PT、Ⅱ段母线PT均故障造成的影响

3.1    运行方式

110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）、Ⅱ段母线PT（2YH）均故障冷备用。

3.2    负荷监视

海矿双回、长矿双回的有功、无功不准确。

3.3    保护方面

（1）造成0#、1#、2#主变保护的后备保护（复合电压）失灵。

（2）造成110 kV Ⅰ、Ⅱ段母线保护的复合电压闭锁失灵。

（3）影响110 kV Ⅰ、Ⅱ段母线电压绝缘监测功能。

（4）影响后台110 kV母线电压监视。

4    110 kV Ⅰ段母线PT改造方案

4.1    施工前的工作

（1）提前对准备好的SF6气体进行检查（符合出厂标准），必须在合格期内;对110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）气室和避雷器气室进行检查（外观无问题，出厂试验报告齐全、合格）。

（2）吊车2辆、方木8块。

4.2    施工具体步骤

（1）第一天工作内容：110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）拆除、安装。

1）时间：08：00—20：00。

2）运行方式：110 kV Ⅰ、Ⅱ段母线并列运行，110 kV Ⅱ段母线PT（2YH）运行。

3）倒闸操作：停电及办理完第一种工作票许可手续，控制在08：00—08：30完成。110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）由冷备用转检修（08：00—08：15），布置施工现场安全措施，办理许可手续（08：15—08：30）。

4）工作步骤：确认现场安全技术措施，办理工作票（08：15—08：30）。

利用SF6气体回收装置对110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）气室、避雷器气室进行SF6气体回收，直到气室处于正压状态临界值为止（气室内压力与外界压力基本一致）（08：40—09：40）。解二次接线，分段拆除110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）气室、避雷器气室（09：40—12：40）。分段安装110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）气室、避雷器气室、调试机构传动部分，连接二次接线（12：40—15：40）。对110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）气室、避雷器气室进行抽真空处理（达到国家电网公司标准要求的气室压力不大于133 Pa）（15：40—16：00）。对110 kVⅠ段母线PT（1YH）气室、避雷器气室充N2，进行气室干燥（气室压力0.3～0.4 MPa）（16：00—16：40）。对110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）气室、避雷器气室的N2进行回收处理，并抽真空（达到国家电网公司标准要求的气室压力不大于133 Pa）（16：40—17：40）。对110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）气室、避雷器气室充合格的SF6气体（补到0.53 MPa）（17：40—20：00）。静置。

（2）第二天工作内容：110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）试送电运行。操作前再次进行微水测试，测试合格后带电试运行。

1）时间：08：00—20：00。

2）运行方式：110 kV Ⅱ段母线运行、110 kV Ⅱ段母线PT（2YH）运行。

3）倒闸操作：停、送电操作。退出110 kV母差保护，停110 kV Ⅰ段母线（11：00—11：30）。送长矿1#线119线路至110 kV Ⅰ段母线，冲击110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）2次，间隔5 min，无异常后，接带110 kV Ⅰ段母线PT（1YH）试运行（11：30—12：00）。恢复正常运行方式（12：00—12：30）。

4）工作步骤：测微水，检漏（10：40—11：00）。恢复送电。

5    110 kV Ⅰ段母线PT改造的技术措施

5.1    110 kV母线PT安装前的技术要求

（1）对接的法兰面处理：将法兰外圆表面和一圈所有光孔的灰尘及金属末用吸尘器和汽油布清理干净，将法兰面异常的凸出部分用360号砂纸砂平。

（2）金属密封面（槽）的处理：用600号以上细砂纸对即将对接的金属密封面，沿圆周方向轻砂1～2遍，然后用浸透酒精并拧干的白布清理干净。

（3）绝缘件表面的处理：用浸透酒精的卫生纸将对接的绝缘件表面，从中心导体向外旋转擦拭清理，最后用干净白布采用同样的方法擦一遍。不能来回擦，以免脏的卫生纸污染已擦净的表面，且不戴白手套不得接触绝缘件。

（4）金属导体表面的处理：用百洁布沿轴线方向对导体的电接触镀银面进行打磨，至表面光洁平滑后，涂少许氟氯导电油;用360号砂纸将非镀银表面异常的凸出部分砂平，然后用沾有高纯度工业酒精的白布擦拭干净。

（5）密封圈的处理：用手摸感觉和用眼看来判断并认真检查外观质量，密封圈不应存在划伤、起泡等缺陷。清理后，在密封圈和槽内均匀涂少许密封脂。

5.2    110 kV母线与PT对接的技术要求

（1）对接部分完成上述法兰、密封面、槽、圈、绝缘件、导电杆表面的处理后进行产品对接。为避免划伤产品表面漆皮，吊装必须选用尼龙绳。吊装来的母线PT必须保持横平竖直，否则需重新挂吊绳或者用手拉葫芦找平。

（2）导电杆推入严禁使用“拧紧螺栓螺母”的办法硬压进去，容易损坏里面的部件。需用人力（一人或多人）一起推入。

（3）两对接面基本对合后，穿上螺栓，采用力矩扳手均匀对称地拧紧法兰周圈上的螺栓、螺母。若检漏中发现密封面某处漏气超过规定值，允许对该区域内的连接螺栓施加规定的力矩进行紧固。断路器水分小于200 μL/L，其他气室水分小于250 μL/L视为合格。对不含CT的气室，可不采用上述N2处理，直接装产品分子筛来处理水分。

5.3    110 kV母线避雷器安装的技术要求

（1）避雷器安装在测保间隔里。GIS做工频耐压测试前，现场应分别对PT、避雷器做试验。若现场具备条件，可以对PT、避雷器做其他试验考核。若现场不具备条件，亦可依据厂家提供的试验报告进行核实确认。

（2）由于PT、避雷器不参与GIS现场工频耐压测试，故将避雷器内部的连接导体拔去，使避雷器与GIS内部形成断口，或者GIS耐压试验前不安装PT，避雷器前的隔离开关断开，使之不参与耐压测试。耐压测试结束后，再使避雷器内部导电恢复。

6    110 kV Ⅰ段母线PT改造后的效果

本次改造从根本上解决了母线PT出现故障后的重大安全隱患问题，有力保证了系统的安全运行，提高了系统供电可靠性，对于保障华阳集团的正常生产、生活用电起到了积极的作用。

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