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        一起35kV開關(guān)柜爆炸起火的故障分析

        2010-05-31 00:58:56王巧樂黃志剛白鳳春
        電力安全技術(shù) 2010年2期
        關(guān)鍵詞:保護器開關(guān)柜差動

        王巧樂,黃志剛,白鳳春

        (鄂爾多斯電業(yè)局,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

        1 事故經(jīng)過

        變電站220kV雙母線并列運行,1號主變201斷路器、3號主變203斷路器、進線253斷路器上220 kVI母;2號主變202斷路器、4號主變204斷路器、進線252,254斷路器上220kVII母;3號主變303甲斷路器帶35kVⅤ段母線,4號主變304甲斷路器帶35kVⅦ段母線運行;3號主變303乙斷路器、4號主變304乙斷路器冷備用(未投運);35 kVⅤ段母線帶363斷路器、364斷路器分閘位置、365斷路器運行,359甲電壓互感器運行。

        2008-01-08 T 09:10,運行人員根據(jù)調(diào)令將364聚能線由熱備用轉(zhuǎn)檢修。09:11開始操作,當后臺遠方操作第一項“拉開303甲斷路器”后,操作人員到配電室檢查303甲斷路器位置時,看到303甲斷路器開關(guān)柜故障起火并伴隨大量煙霧,迅速趕回主控室準備匯報調(diào)度時,09:14,3號主變CSC-326 D保護比率差動A,B,C三相動作出口,203斷路器跳閘。對起火開關(guān)柜進行滅火時,由于開關(guān)在工作位置,后柜門打不開,而火在柜內(nèi)燃燒,滅火器無法噴到柜內(nèi);運行人員根據(jù)調(diào)度命令斷開35 kV配電室交、直流電源,斷開304甲斷路器,斷開204斷路器,拉開2036,2031,2046,2042隔離開關(guān)并撥打119火警電話報警,消防人員進站后迅速展開滅火,10:50大火被熄滅。

        303甲斷路器型號為Z N85 B-40.5/2000 A,小車柜型號為KY N61 B-40.5,303甲所配J PB組合式過電壓保護器為HY 5 CZ 1-42/124×88。

        2 原因分析

        通過檢查現(xiàn)場設(shè)備情況、故障錄波器記錄和保護裝置動作報告,發(fā)現(xiàn)故障點在35kV303甲開關(guān)手車下部的過電壓保護器A,C相出線根部。根據(jù)35kV故障錄波圖,當運行操作人員斷開303甲斷路器時,303甲斷路器母線側(cè)三相產(chǎn)生了3倍(峰值約94kV)的操作過電壓,引起303甲開關(guān)手車下部的過電壓保護器動作(其標稱相對地殘壓為88kV,解體檢查發(fā)現(xiàn)A相間隙有明顯放電痕跡)。由于過電壓保護器引線較長且線徑較細(約4mm2),在動作時沖擊電流的熱效應(yīng)和電動力作用下,過電壓保護器A,C相出線根部斷裂并拉弧起火燃燒,引發(fā)303甲開關(guān)柜內(nèi)變壓器側(cè)三相短路跳閘,303甲開關(guān)柜及相鄰的364,395開關(guān)柜燒損。

        3號主變保護配置了北四方的CSC-326 D變壓器保護、南自新寧的PST-1202 B變壓器保護及北四方的變壓器非電量保護。303甲開關(guān)柜起火,造成開關(guān)柜內(nèi)短路,北四方的CSC-326 D變壓器差動保護動作,南自新寧的PST-1202 B變壓器差動保護沒有動作。3號主變差動保護低壓側(cè)CT的接線情況如圖1所示,CSC-326 D變壓器差動保護接至2 LH,PST-1202 B變壓器差動保護接至1 LH(1 LH和2 LH每組電流互感器配置為1個保護繞組,一個測量繞組)。

        短路故障點位于1 LH和2 LH之間,所以短路故障對CSC-326 D變壓器差動保護是區(qū)內(nèi)故障,對PST-1202 B變壓器差動保護是區(qū)外故障,所以短路故障發(fā)生時一套保護動作,快速(60ms)切除故障。

        3 存在問題

        (1) 該35kV開關(guān)柜故障率較高。在基建階段和投運后,主變和電容器開關(guān)共操作6次,發(fā)生4次事故。

        (2) 303甲開關(guān)及35kV電容器開關(guān)操作時,出現(xiàn)操作過電壓幾率較大,操作過電壓幅值高。

        (3) 303甲開關(guān)所配J PB過電壓保護器安裝位置和引線處理工藝不當。

        4 防范與改進措施

        (1) 更換303甲35kV開關(guān)柜,生產(chǎn)廠家應(yīng)保證真空斷路器質(zhì)量,降低真空泡重燃率。

        (2) 35kV5,6,7,8號電容器斷路器全部更換,電容器開關(guān)出廠時必須進行電流老煉試驗。

        (3) 在Ⅴ-Ⅷ段35kV母線PT間隔內(nèi)加裝普通干式阻容吸收器保護,并在運行中定期檢查維護。

        (4) 拆除3,4號主變35kV開關(guān)所配的J PB過電壓保護器。

        (5) 盡快處理變電站GPS故障問題,使站內(nèi)各設(shè)備時鐘達到統(tǒng)一。

        (6) 將2 LH更換為2個保護繞組的電流互感器,增加PST-1202 B變壓器保護范圍。

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