乌力吉木仁66kv变电站母线设备柜pt烧毁事故研究

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1、乌力吉木仁66kV变电站母线设备柜PT烧毁事故研究摘要本文分析了乌力吉木仁66kV变电站10kV电磁式电压互感器（TV）在四次爆炸中产生的原因，阐述了10kV电力系统中常见的过电压类型一一操作过电压和铁磁谐振过电压的形成原因和发展机理，提出了防止电磁式电压互感器（TV）爆炸事故的解决方案和纠正预防措施，满足了本地区电网设备安全稳定运行的要求。由于本人能力有限，此论文中难免会出现遗漏或错误，希望广大读者给予指点和更正。关键词：过电压；电磁式电压互感器；事故分析；铁磁谐振；操作过电压中图分类号：F407文献标识码：A

2、引言电磁式电压互感器（TV）广泛应用于各电压等级的电力系统中。在35kV及以下的配电网中，由于普遍采用中性点非有效接地方式，所以过电压现象出现的概率比较大。过电压能引起电气设备绝缘的破坏，其中电磁式TV的熔断器烧毁和爆炸事故是中压电网中常见的由于过电压引起的电气设备事故之一。因此研究这类问题对现场设备的安全运行具有重要意义，本文就乌力吉木仁变电站10kV电磁式电压互感器(TV)爆炸事故的现象、原因、产生机理进行分析，并提出了解决方案。1事故现场基本情况(1)事故设备名称：母线设备柜(2)设备型号规格：XGN28C

3、型母线设备柜(3)设备接线图：(4)使用地点：通辽市扎鲁特旗乌力吉木仁66kV变电站(5)事故时间：2012年5月18日至2013年5月20日(6)事故概述：1)2012年9月28日PT柜A相PT烧毁。我局临时采用敖林达变电站拆下的一只靖江产的PT更换后恢复送电，送电后：A相电压70伏左右，B相电压60伏左右，C相电压90伏左右，AB相线电压100伏左右，AC相线电压120伏左右，BC相线电压170伏左右，开口电压不到5伏。2)2012年10月3日PT柜三相PT均烧毁。3)2012年10月5日晚三只PT又烧了，开

4、口三角微断合不上。4)2013年5月20日线路发生接地故障后,21日凌晨全站停电，运行人员到变电站及架空线路中查找接地故障点，最终没有找到，试投运后PT柜母线避雷器放电烧毁，进一步检查后发现A相PT烧毁，A相的高压熔断器套管烧毁；临时用一台靖江产的llkV互感器替换，恢复送电。2事故现场原因分析（1）本柜为常见母线设备柜方案，柜内主要设备为隔离开关（科锐自产）、电压互感器（大连一互，中间运行人员更换时使用过江苏靖江的）、避雷器（武汉科锐）、熔断器（陕西振力，中间运行人员更换时使用过其他品牌）。除隔离开关外均发生过

5、烧毁，这些烧毁的产品均为国内知名品牌产品，包括江苏靖江的互感器，均有着良好的运行记录及口碑。（2）从获得的2012年9月28日、10月3日及2013年5月20日三天的后台电压曲线记录（图「图8）上可见，事故前均发生了长时间的大幅度电压不稳定现象，可见有多次较长时间单相接地及过电压（同一时间内某相低，另两相升高），由于记录是日曲线，无法看到更详细的波形信息（该站没有安装故障录波设备），故从曲线图上不能明确判断是何种形式的单相接地，但可排除PT本身引起的单相接地，因为PT本身若发生单相接地，可能有两种情况均会被测量装

6、置记录下来，其一为高压包对铁心绝缘击穿，其二为低压包或二次引线接地，但无论是哪种情况，其事故发展都是非常迅速的，会在十几秒到几分钟之内即烧毁。（3）对2013年5月20日烧毁的PT进行解剖，查看其烧毁的直接原因，从解剖后的照片（见图13）看，高压线包绝缘从内至外完全烧毁，从解剖前照片（见图14）看，PT有裂痕，并有融化后的半导电物喷溅出来，此种现象通常有两种原因引起，一是PT过激（励磁饱和），二是二次短路，均会引起PT的烧毁及炸裂，可排除PT本身质量问题。（4）从2012年10月3日的事故恢复过程看（见事故概述第

7、3条，信息来自运行人员描述），开口三角回路有短路故障。但之前的故障并未出现微断合不上的情况，故判断此次故障为微机二次消谐回路烧毁，由此可判断当时PT发生过激，使微机消谐装置动作，装置内固态继电器烧毁致开口三角回路处于接近短路状态，PT过热烧毁。（5）PT根据故障发生时间查当地（扎旗）天气记录（见图旷11）,在几次事故发生时及发生前均伴有雷雨天气。（6）几次事故中，母线设备柜及站内其他开关柜内均未见一次对地放电痕迹，只在母线设备柜PT隔室可见PT或避雷器或熔断器烧毁痕迹，由上述第2条，可判断，系统接地及过电压来源于

8、站外，即线路。（7）熔断器的开断能力与其两端电压及通过的电流均有关系（熔断器特性曲线见图12）,过多偏离其电压、电流额定值时均会导致其不能正常开断，此时极有可能导致其内部重燃，并爆炸，从单相接地的电压特征上看，即存在两端电压大幅偏离额定电压的情况，所以，在几次PT烧毁时，亦有熔断器炸裂的情况。由于谐振记录不全，无法判断当时的PT电流情况，不能判断是否有由于电流过多偏离额定