500kV主变压器压力释放误告警原因及处理

国网冀北电力检修公司的研究人员林林、朱梦鸽等，在2018年第12期《电气技术》杂志上撰文指出，压力释放阀是变压器主要的非电量保护装置之一，压力释放阀误动作会引起变停运事故，其电气回路绝缘不良还会引起护装置误发信号或直流接地缺陷。

本文由一起500kV主变压器压力释放误告警缺陷引出，分析了压力释放阀由于位置设计和安装工艺造成的运行安全隐患，得出结论可应用于新投设备验收及检修维护工作中。

压力释放阀是变压器主要的非电量保护装置之一，压力释放阀误动作会引起变停运事故，电气回路绝缘不良还会引起护装置误发信号或直流接地的缺陷。近些年来，冀北电网系统内多次发生由主变非电量保护装置引发的直流接地缺陷或主变误跳闸失电事故，其中压力释放阀引发的此类事故占到整个非电量保护装置误发误动故障的70%。

为了防范此类故障的再发生，笔者对冀北电网500kV主变压器所发生的有关故障案例进行调查分析。通过一起典型压力释放误告警案例，分析了压力释放阀由于位置设计和安装工艺造成的运行安全隐患，由此提出了相应的改进措施，并取得较好效果。

1 事件经过

2018年1月18日，500kV门头沟变电站4号主变A相压力释放动作告警灯亮。该主变压器为西安西电变压器有限责任公司生产，型号为ODFSZ-400000/500，2008年6月26日投运，采用自然油循环风冷、有载调压方式，油号为25号。缺陷时变压器本体油温：50℃，本体油位55%为正常油位，但有载调压箱储油柜指针达到满油位。

2 原因分析

现场对主变静态状况进行了检查，环境温度 3℃，C相本体油温15℃，本体油位正常。检查发现：①瓦斯保护没有动作，瓦斯集气盒没有气体；②变压器所有参与油循环的阀门全部在正常位置，排除了油路循环不畅的可能。

油位过高确实会影响油的循环，该台变压器已经投运多年，也在高温气候条件下带过同样的负荷，但之前从未发生过油位高报警，且现场未见喷油及压力释放阀动作现象，从这些数据可判定变压器内部没有发生放电故障。

从端子箱处量取压力释放接点电位不正常，初步怀疑压力释放阀常开常闭接点发生短接误发告警信号。确定缺陷位置以及压力释放告警为误发信号后，带电对变压器箱顶压力释放阀进行了检查，发现压力释放阀所处位置为箱顶凹处，积水潮湿现象严重，信号线缆、航空插头腐蚀发黑，分别如图2、图3所示。

图2 压力释放阀信号线缆腐蚀

图3 压力释放阀航空插头腐蚀

现场对压力释放出口航空插头及航空插头至电缆槽盒段线缆进行了更换，并将两段电缆接头处绑扎至较高位置，避免积水受潮。随后对压力释放信号进行了复归。

目前，处于成本考虑，所有主变基建安装时，压力释放阀航空插头经电缆槽盒至端子箱的电缆不是一根电缆，在航空插头后20cm左右处均会存在一处电缆接头，一般均采用绝缘胶布缠绕外包蛇皮管处理。

压力释放阀所处位置一般位于箱顶较低处，容易积水，致使该段电缆外包蛇皮管长期浸泡于水中或处于潮湿环境中，久而久之，该段蛇皮管发生锈蚀导致进水使得两段电缆接头处发生短接，致使压力释放非电量保护常开常闭接点短接而误发告警信号。

3 防范措施及改进

针对压力释放阀普遍存在的安全隐患，建议从例行维护与工艺标准源头两方面采取措施，共同消除此类问题隐患。

例行维护时重点对压力释放阀航空插头后续段电缆进行检查，对易受潮的部分绑扎至较高处并采取防水措施，如图4所示。

图4 压力释放阀信号线缆处理措施

此外，随着变压器运行年份增加，原有线缆外包蛇皮管会逐渐锈蚀，通常采用的简易做法是将蛇皮管外缠胶布绑扎后勉强继续使用，但此种做法无法阻止蛇皮管进水，反而会导致水分淤积于蛇皮管和蛇皮管内的非电量信号线缆间，直接对非电量信号线缆造成侵蚀。因此，在处理非电量信号线缆外包蛇皮管锈蚀时，应对整段蛇皮管全部更换，将隐患消除在萌芽状态。

目前各种工艺标准要求中暂未对非电量信号线缆的完整性做出要求。瓦斯继电器所处位置较高且安装有防雨罩，线缆完整性对其造成影响较少。而压力释放阀位置位于变压器箱顶较低处，且《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》已明确要求不得安装防雨罩，建议在设备初设阶段需要求“非电量保护装置至端子箱电缆必须为整根电缆，禁止出现中间接头”，并督促厂家供货和设备新装时必须按此执行，以利于此类故障隐患从根本上得到解决。

结论

这是一起典型的变压器非电量信号线缆受潮短接导致在运行中压力释放误告警的事件，事件原因及处理方法文中作了详细分析说明。采取将两段压力释放信号线缆接头处绑扎至较高位置同时更换整段已腐蚀蛇皮管的方法能暂时解决此类非电量保护装置误发误动故障，但从根本上消除故障隐患，还需在工艺标准及反措要求的源头上做出硬性规定，规范变压器附件的安装。