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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(lè)黃志剛白鳳春
        電力安全技術(shù) 2010年2期
        關(guān)鍵詞:保護(hù)器開關(guān)柜差動(dòng)

        王巧樂(lè),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(guò)

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

        2008-01-08 T 09:10,運(yùn)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(dāng)后臺(tái)遠(yuǎn)方操作第一項(xiàng)“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(shí),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(zhǔn)備匯報(bào)調(diào)度時(shí),09:14,3號(hào)主變CSC-326 D保護(hù)比率差動(dòng)A,B,C三相動(dòng)作出口,203斷路器跳閘。對(duì)起火開關(guān)柜進(jìn)行滅火時(shí),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(wú)法噴到柜內(nèi);運(yùn)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(bào)警,消防人員進(jìn)站后迅速展開滅火,10:50大火被熄滅。

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

        2 原因分析

        通過(guò)檢查現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況、故障錄波器記錄和保護(hù)裝置動(dòng)作報(bào)告,發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)在35kV303甲開關(guān)手車下部的過(guò)電壓保護(hù)器A,C相出線根部。根據(jù)35kV故障錄波圖,當(dāng)運(yùn)行操作人員斷開303甲斷路器時(shí),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(guò)電壓,引起303甲開關(guān)手車下部的過(guò)電壓保護(hù)器動(dòng)作(其標(biāo)稱相對(duì)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(guò)電壓保護(hù)器引線較長(zhǎng)且線徑較細(xì)(約4mm2),在動(dòng)作時(shí)沖擊電流的熱效應(yīng)和電動(dòng)力作用下,過(guò)電壓保護(hù)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(hào)主變保護(hù)配置了北四方的CSC-326 D變壓器保護(hù)、南自新寧的PST-1202 B變壓器保護(hù)及北四方的變壓器非電量保護(hù)。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(dòng)保護(hù)動(dòng)作,南自新寧的PST-1202 B變壓器差動(dòng)保護(hù)沒有動(dòng)作。3號(hào)主變差動(dòng)保護(hù)低壓側(cè)CT的接線情況如圖1所示,CSC-326 D變壓器差動(dòng)保護(hù)接至2 LH,PST-1202 B變壓器差動(dòng)保護(hù)接至1 LH(1 LH和2 LH每組電流互感器配置為1個(gè)保護(hù)繞組,一個(gè)測(cè)量繞組)。

        短路故障點(diǎn)位于1 LH和2 LH之間,所以短路故障對(duì)CSC-326 D變壓器差動(dòng)保護(hù)是區(qū)內(nèi)故障,對(duì)PST-1202 B變壓器差動(dòng)保護(hù)是區(qū)外故障,所以短路故障發(fā)生時(shí)一套保護(hù)動(dòng)作,快速(60ms)切除故障。

        3 存在問(wèn)題

        (1) 該35kV開關(guān)柜故障率較高。在基建階段和投運(yùn)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(shí),出現(xiàn)操作過(guò)電壓幾率較大,操作過(guò)電壓幅值高。

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

        4 防范與改進(jìn)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(hào)電容器斷路器全部更換,電容器開關(guān)出廠時(shí)必須進(jìn)行電流老煉試驗(yàn)。

        (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(hù),并在運(yùn)行中定期檢查維護(hù)。

        (4) 拆除3,4號(hào)主變35kV開關(guān)所配的J PB過(guò)電壓保護(hù)器。

        (5) 盡快處理變電站GPS故障問(wèn)題,使站內(nèi)各設(shè)備時(shí)鐘達(dá)到統(tǒng)一。

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

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