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1設備故障事故的經過

2012年3月26日19:7:58,某變電站35kv垣潔線路56號開關CSC-211線路保護過流Ⅰ段動作(A、B相短路故障),跳開56號開關,保護動作二次電流為i6.01A,電流互感器變比為600/1,故障電流為9606A。故障前工作方式:110kvⅠ、Ⅱ母并排工作,35kVⅠ、Ⅱ母并排工作,10kVⅠ、Ⅱ母擺放工作,35kV垣潔線帶30000kw負荷。

2設備工作環境及參數

變電站位于高原地區,海拔2100m。變電站選用某公司生產的35kV中壓充氣柜。主接線如圖1所示,其間電壓互感器型號為JDZx-35(A、B、C)型,詳細參數如表1。

3故障檢查

3.1外觀檢查

2012年3月26日,檢修人員連夜對35kV垣潔線56號線路電壓互感器進行拆除檢查,發現電壓互感器A、B、C相損壞,A、B相有炸裂現象;B相PT損害嚴峻,側壁脫離本體,插頭掉落,繞組徹底毀損;A相PT插頭掉落,表面漆層及噴鋁層受損;C相表面漆層及噴鋁層受損,其它部位正常,如圖2所示。

3.2上端柜頂檢查

檢查35kV垣潔線56號線路電壓互感器上端柜頂,發現柜頂插拔處燒損,斷路器室壓力開釋設備動作。將壓力開釋通道翻開后,發現本柜斷路器室壓力開釋盤動作,壓力開釋通道有許多燃弧噴出的落塵。翻開斷路器室入孔后,發現氣室內有燃弧痕跡。氣室內其它絕緣件未受損,銅排和充氣柜柜體表面有落塵無燒傷痕跡,如圖3所示。

3.3斷路器氣室檢查

斷路器氣室內部PT阻隔開關A相動觸頭變形,未搭在觸摸銅排上,端頭有明顯炙烤痕跡;B相動觸頭端頭有燒傷痕跡;A相CT旁氣室壁有明顯燒傷痕跡;A相和B相CT上部銅排設備螺栓頭燒傷,斷路器室頂部方位有電弧燒傷痕跡,如圖4所示。

4故障分析

4.1現場故障分析

根據現場檢查,發現垣潔線線路PTB相燒傷比A相嚴峻,開端判別垣潔線線路PIT先發生A相接地故障,母線電壓升高后引發垣潔線B相線路PT絕緣擊穿,發生A、B相接地短路故障。

4.2電氣試驗分析

試驗人員對受損設備進行電氣試驗,柜體A、B、C三相對地絕緣電阻為零;A、B相電壓互感器一次繞組電阻為無窮大;C相電壓互感器一次繞組電阻為9800Q。闡明A、B兩相電壓互感器一次繞組徹底燒斷。根據設備沿面放電特色,沿面放電時不會構成干式電壓互感器開裂損壞。

4.3兩次擊穿情況對比分析

2011年3月30日0:38,35kV垣潔線、35kV垣宏回A、B相電壓互感器擊穿,如圖5所示;2012年3月26日19:7:58,35kV垣潔線56號線路電壓互感器A、B、C相損壞,A、B相有炸裂現象。

經過兩次PT燒損故障對比分析,得出以下定論:

1)兩次擊穿均發生在電壓互感器法蘭根部,闡明與法蘭根部電場過于集中有關。正常工作條件下,在挨近帶電T處有絲絲電暈放電聲,標明電壓互感器電場不均勻,如圖6所示。

2)兩次擊穿均在負荷最大的間隔發生,負荷較大的柜體與空間隔柜體溫差到達4℃。開端分析,大負荷電流引起的過熱,加快了套管根部電暈放電對絕緣的損害。

3)根據35kV充氣柜電壓互感器設備結構,發現套管法蘭根部存在應力不均勻現象。

5應對方法

1)對35kV充氣柜電壓互感器套管根部均勻涂刷一層半導體絕緣漆,以改善電場分布;在電壓互感器外護套表面噴涂絕緣涂料,防備絕緣龜裂引起的損害。

2)為削減大負荷間隔開關柜溫度較高對設備絕緣的影響,主張盡量防止大負荷間隔并排一同工作,一同對負荷較大的35kV充氣柜地點的高壓室長時間打開通風設備。

3)停電檢修時,對35kV充氣柜PT外絕緣進行全面清潔。

6總結

故障出現后,先后對35kV充氣柜電壓互感器采取套管根部涂刷半導體漆、表面外護套噴涂絕緣涂料、大負荷間隔調整等方法,有效提升了設備健康工作水平。自2012年4月1日處理后,35kV充氣柜電壓互感器工作中電暈聲明顯變小,未發生任何故障,保證了設備安全可靠工作。