500千伏电海1线间隔HGIS故障单元返厂解体报告.docx
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500千伏电海1线间隔HGIS故障单元返厂解体报告
500千伏电海#1线间隔HGIS
故障单元返厂解体报告
检查及分析情况如下。
一、套管单元解体情况
图1整体情况照片
图2支撑绝缘子烧损
图3支撑绝缘子另一面
图4放电点情况
解体检查发现,各部位固定螺栓紧固力矩符合出厂标准,支撑绝缘子固定螺栓、螺孔无受应力损伤痕迹;单元内各元件尺寸与出厂标准进行测量比对,未发生变形,各元件空间相对位置测量后与图纸比较,未发生变位;套管静触座装配支撑绝缘子(平行地面安装)轴向下部严重烧损,部分绝缘子碎块散落在壳体中,该支撑绝缘子地电位金属铸件表面有一明显放电点;套管静触座装配与支撑绝缘子烧损面同侧出现片状放电烧蚀痕迹;与套管静触座装配放电烧蚀痕迹距离最近的壳体上也出现较多大小不一的放电点;整个筒体内覆盖着大量放电产生的分解物粉尘。
二、DS/ES单元解体情况
图5内部导体
图6气室内部
解体发现,DS/ES单元内覆盖有一层分解物粉尘,绝缘子、绝缘杆、导体等元件未发现异常现象。
三、故障元件清理后分析
故障元件清理后可以看到,烧损支撑绝缘子表面破损的中心部分有一条主放电痕迹,主放电痕迹从支柱绝缘子的高压埋入电极开始,贯穿绝缘子,到达低压电极;另外,烧损支撑绝缘子表面另有一条深度2mm、宽1mm的电流弧道;从受损剥落的绝缘子碎片复原后看到,其应在主弧道产生后形成。
四、其他情况调查
1、同类故障调查
平高东芝技术人员说明,该厂自2007年9月以来,500千伏组合电器产品内部支撑绝缘子元件一直采用日本高岳化成株式会社产品,至今已经使用2600支以上,此前未发生过闪络故障。
2、烧损支撑绝缘子检验情况调查
烧损支撑绝缘子为日本高岳化成株式会社产品,材质为环氧树脂。
该类支撑绝缘子在入平高东芝厂后,平高东芝仅做外观尺寸的检测,绝缘试验在安装后随套管单元统一进行,未进行其他检验项目。
日本高岳化成株式会社出厂检验报告表明,烧损的支撑绝缘子仅做了外观尺寸检测、交流耐压和局部放电试验,X光探伤、着色探伤试验为抽检项目,故障绝缘子未实施,具体见附件1。
3、故障单元出厂试验调查
套管单元、DS/ES单元在出厂时进行了交流耐压、局部放电、雷电冲击等绝缘试验,DS/ES单元中的隔离和接地开关进行了200次的机械操作磨合试验,试验报告见附件2和附件3。
4、故障单元运输过程调查
经调查,故障单元在运输过程中,安装有三维加速度记录仪,运输过程无异常,加速度记录小于3g。
五、故障原因分析
1、故障单元解体后,各部位固定螺栓紧固力矩符合出厂标准,支撑绝缘子固定螺栓、螺孔无受应力损伤痕迹;单元内各元件尺寸与出厂标准进行测量比对,未发生变形,各元件空间相对位置测量后与图纸比较,未发生变位;可以排除部件制造和安装过程中发生异常受力情况。
2、经调查,故障单元在运输过程中,三维加速度记录仪记录小于3g,可以排除故障单元在运输过程中发生异常受力情况。
3、从烧损支撑绝缘子的主放电痕迹及剥落的碎片分析,故障源自支撑绝缘子内部贯通破坏,支撑绝缘子表面深度2mm、宽1mm的电流弧道分析为故障后感应电流引起,支撑绝缘子内部贯通破坏的原因分析为制造质量问题,出厂时内部存在细微裂缝等潜伏性缺陷,但局部放电、交流耐压等试验手段未能有效检出,投运后发生局部放电,逐步发展,最终导致绝缘贯穿。
4、故障后故障单元微水含量超标,分析为绝缘子被电弧烧损分解,氢氧元素反应后形成,与本次故障无关。
六、结论
1、HGIS故障单元出线套管静触座装配支撑绝缘子产品质量存在缺陷,运行中内部首先出现局部放电,继而绝缘击穿,是本次故障的直接原因。
2、平高东芝对支撑绝缘子等外协件缺乏有效的入厂检验手段,入厂后仅做外观尺寸检测,绝缘试验在安装后随装配单元统一进行,未逐只进行全项检验。
平高东芝对外协产品无有效的质量管控措施,外协件制造厂对其支撑绝缘子产品的X光探伤、着色探伤检验项目在出厂时只做5%比例的抽检,无法确保外协产品质量,是本次故障的主要原因。
六、整改措施
1、要求平高东芝对组合电器外协件采取有效的质量管控措施,增加入厂检验手段,确保外协产品质量。
2、对采用日本高岳化成株式会社的支撑绝缘子的在运设备,包括省检修分公司南海变500千伏组合电器,大连公司高城山变二期工程#1主一次间隔220千伏组合电器、鞍山公司中心变220千伏组合电器,立即组织进行一次SF6分解产物、超声波、超高频局部放电测试。
3、在现行试验规程的基础上,进一步加强组合电器带电测试工作,对新投运组合电器设备,在投运一周后进行超声波、超高频局部放电测试,一月后进行SF6分解产物测试。
七、附件
附件1:
高岳化成株式会社产品出厂质量证明资料
附件2:
套管单元出厂试验报告
附件3:
DS/ES单元出厂试验报告
附件1:
烧损绝缘子制造厂---高岳化成株式会社提供的产品出厂质量证明资料
附件2:
套管单元出厂试验报告
附件3:
DS/ES单元出厂试验报告
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