国网遂宁供电公司629000
摘要：现如今，随着国家电网规模的越来越大，相应地对电网安全生产越来越重视，严禁出现电网安全事件一直是电网公司所要求的。本文针对110kV某变电站接地变消弧线圈中性点避雷器被击穿为突破口，查找其原因，并针对此情况提出了相关处理的建议。
关键词：安全生产；消弧线圈；避雷器
1故障介绍
110kV某变电站I#、II#接地变消弧线圈中性点避雷器，型号HY5WZ10/27,厂家为西安远航电力科技有限公司。该型号避雷器额定电压为10kV，持续运行电压为8kV。2016年10月21日13时40分，I#站变942开关跳闸，13时42分，II#站变952开关跳闸，窑湾全站交流失电。据保安人员诉说，II#站变柜门内听见了巨大爆炸声，并有少量烟雾释放。通过保护装置报文、后台监控、录波文件以及现场查勘整理：
1、13时40分47秒124毫秒，I#站变942开关保护装置过流III段动作，942开关跳闸成功；
2、13时42分12秒307毫秒，II#站变952开关保护装置过流I段动作，952开关跳闸成功；
3、在II#接地变箱柜门内，2#接地变中性点避雷器击穿。
相应的报文如下图所示：
2故障原因分析
（一）系统接线情况
系统接线情况下图所示，故障发生时，10kVⅠ、Ⅱ段母线并列运行，2#接地变消弧线圈接10kVⅡ段母线运行，中性点避雷器击穿后2#接地变消弧线圈退出运行。接地变的作用是在系统为△型接线或Y型接线中性点无法引出时，引出中性点用于加接消弧线圈。接地变铁芯为三相三柱式，每一铁芯柱上有两个匝数相等、绕向相同的绕组反极性串联使通过线圈的电流大小相等，方向相反。其主要特点是：当电网正常运行时(即三相平衡负荷时)，励磁电流很小，故损耗很小，呈高阻状态；当发生单相接地故障产生零序电压时，则呈低阻状态，变压器对地能产生故障电流。
（二）原因分析
此次Ⅱ#接地变中性点避雷器击穿事件，经查为10kV馈线单相接地造成线路参数匹配变化，使线路单相接地使Ⅱ#消弧线圈补偿投入运行，消弧线圈投入运行后，引发系统谐振过电压（现场查故障电压波形A、C相在这时间段有明显的振荡波形），引起不对称电压和消弧线圈补偿度的变化，导致中性点位移电压发生变化。系统虽然允许在谐振条件下运行一段时间，但此时中性点位移电压增大很多倍，过高的中性点位移电压，使三相对地电压极不平衡。此时避雷器泄漏电流中的阻性电流分量在极短的时间内突然增大，产生大量的功耗使电阻片温度异常升高，直至破坏。
经现场核实，该接地变中性点避雷器型号HY5WZ10/27,厂家为西安远航电力科技有限公司。该型号避雷器额定电压偏低（10kV），持续运行电压偏低（8kV）。在此接地状态下，中性点电压持续达到10kV，避雷器通流容量不足，热能量在避雷器内部迅速聚集，很快形成避雷器热崩溃，导致避雷器损坏，引发击穿事故。
3结论
综上，氧化锌避雷器的额定电压和持续运行电压取值偏低，同时系统因10kV母线发生单相接地引起参数变化，消弧线圈将中性点位移电压放大了若干倍引发过电压，造成110kV窑湾变电站10kV接地变中性点避雷器击穿。由于在实际电网中，常需改变运行方式（如投入线路及与本文所述类似的故障情况），相应的网络对地容抗亦随之变化，为了保证预定的消弧线圈脱谐度，保证网络处于过补偿状态运行，要调整消弧线圈档位，改变系统参数，消除谐振条件。此项工作可由消弧线圈的配套装置自动跟踪来完成。根据目前现状，建议采取如下措施；一是展开核对性排查，统计地区范围内所有接地变中性点避雷器型号及厂家信息，对额定电压和持续运行电压选型较低的避雷器建议整改。二是把好设备入网关，针对新入网设备，严格按照规程标准选用设备，对设备技术协议技术细节提出合理建议和要求。