林培玲 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 萬林 國(guó)網(wǎng)福建泉州供電公司
某變電站10kVI 段母線PT 為三相五柱式結(jié)構(gòu),型號(hào)為:JSZGF6-12,變比:10000/√3/100/√3/100/√3/100,制造廠:××互感器制造有限公司,2009年2月出廠,2009年5月經(jīng)交接試驗(yàn)合格投運(yùn)。10月1日因系統(tǒng)發(fā)生10kV 線路接地,導(dǎo)致該P(yáng)T 燒毀,退出運(yùn)行。
發(fā)生接地時(shí)綜自信息及后臺(tái)信號(hào):
16:41 記錄運(yùn)維站監(jiān)控機(jī)顯示某變電站10kVI 段母線失地 Ua:1.82kV,Ub:
10.25kV,Uc:9.81kV。
17:05 現(xiàn)場(chǎng)檢查該變電站監(jiān)控機(jī)沒報(bào)異常信號(hào),接地選線裝置無指示,檢查10kV 開關(guān)室無異常。該變電站繼保室消弧線圈裝置顯示16:40#1 消弧線圈接地,接地線路656××I 回接地次數(shù):231。
17:16 運(yùn)維站監(jiān)控機(jī)顯示該變電站10kV I 段母線各饋線PT 斷線,母線電壓三相顯示為零,馬上派人去該變電站檢查。
17:35 到該變電站現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)監(jiān)控機(jī)顯示“PT 斷線,裝置報(bào)警”檢查該變電站10kV 開關(guān)室,發(fā)現(xiàn)有煙霧及燒焦味,并及時(shí)打開排風(fēng)機(jī)。
17:48 檢 查 該 變 電 站10kV 開 關(guān) 室10kV 高壓設(shè)備,從10kVI 段母線PT 柜后柜門發(fā)現(xiàn)柜內(nèi)有燒毀現(xiàn)象。
19:16-20:48 調(diào) 度 下 令 轉(zhuǎn) 移10kVI段母線饋線負(fù)荷,10kVI 段母線轉(zhuǎn)熱備用。
19:20 現(xiàn)場(chǎng)檢查該變電站繼保室消弧線圈裝置19:17 接地信號(hào)消失。
09年10月1日 該 變 電 站10kVI 母線PT 在10kV 饋線外部發(fā)生接地現(xiàn)象時(shí),燒毀該P(yáng)T。經(jīng)隔離故障點(diǎn)后,對(duì)該組PT進(jìn)行檢查,現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn):
1.B、C 相高壓限流器熔斷;
2.B、C 相右側(cè)分別有8 公分和10 公分的弧形裂縫,伴有外絕緣燒融物殘?jiān)瑹谖锊R滿弧形裂縫正對(duì)面輻射范圍,A 相表面正常;
3.N 相表面與鐵芯之間有燒焦的痕跡并有少量燒融物殘?jiān)?/p>
1.絕緣電阻試驗(yàn):發(fā)現(xiàn)絕緣電阻N相一次、二次之間及對(duì)地的絕緣均已擊穿燒毀;
2.交流耐壓試驗(yàn)結(jié)果顯示:A 相合格,B、C、相一次對(duì)二次及地的絕緣均已擊穿;
3.一、二次線圈繞組直流電阻試驗(yàn) 結(jié) 果:A 相1.950 kΩ,B 相∞,C 相0.885 kΩ,N 相1.081 kΩ,N 相二次繞組0.2971Ω(低于正常值)。
試驗(yàn)結(jié)論:A 相試驗(yàn)合格,B 相絕緣不合格,且繞組被燒斷,C 相絕緣不合格,繞組存在匝間短路,N 相繞組短路接地,繞組存在匝間短路,PT 已燒毀。
通過1000V 搖表檢查絕緣,發(fā)現(xiàn)零序電壓回路絕緣時(shí)好時(shí)壞。通過進(jìn)一步檢查,發(fā)現(xiàn)引至小電流接地選線裝置的da,dn 的da(即:L601)這根二次線對(duì)地絕緣不良。
為汲取教訓(xùn),深入分析此次該變電站10 kV I 段母線PT 燒毀的原因,采取預(yù)防和糾正措施,杜絕類似的事故再次發(fā)生,生技部于10月20日組織安監(jiān)、運(yùn)檢部門召開專題分析會(huì),會(huì)議認(rèn)為原因是:PT二次開口絕緣不良,在10kV 母線外部饋線接地時(shí),造成二次短路,產(chǎn)生過勵(lì)磁及過磁通燒毀電壓互感器。理由如下:
當(dāng)線路有單相接地時(shí),“N”相PT 一次側(cè)為相電壓,感應(yīng)到二次側(cè)在零序上的電壓為3U0,而L601 這根二次小線絕緣不良,引起與外殼短路接地,且N600也接地,使得“N”相繞組二次側(cè)通過N600 接地點(diǎn),形成短路回路。
電壓互感器是一個(gè)內(nèi)阻極小的電壓源,正常運(yùn)行時(shí)負(fù)載阻抗很大,相當(dāng)于開路狀態(tài),二次側(cè)僅有很小的負(fù)載電流,當(dāng)二次繞組短路,負(fù)載阻抗為零時(shí),二次將產(chǎn)生很大的短路電流,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,二次繞組的所產(chǎn)生的過勵(lì)磁和過磁通,將全部作用于激磁,使得鐵芯嚴(yán)重飽和并發(fā)熱,使一次繞組及鐵芯過勵(lì)磁使絕緣因發(fā)熱而損壞,過磁通將使電壓互感器鐵芯過飽和并在導(dǎo)磁體內(nèi)產(chǎn)生巨大的渦流并發(fā)熱,從而燒毀N 相一次繞組。
由于10月1日10kV××II回外部A相接地,接地時(shí)間達(dá)55 分鐘,而且在5月26日該變電站10kVI 母線也發(fā)生過10kV 饋線外部單相接地,接地時(shí)間為12分鐘。由于系統(tǒng)的單相接地,在5月26日第一次接地產(chǎn)生時(shí),由于二次回路絕緣良好無出現(xiàn)短路,且接地作用時(shí)間較短,沒有造成后果,但也在一定程度上給互感器的絕緣造成一定累積效應(yīng)的傷害;10月1日第二次接地產(chǎn)生時(shí),由于二次回路絕緣不良造成短路,且接地作用時(shí)間較長(zhǎng),A 相接地,使B、C 兩相電壓升高√3 倍,由于過電壓的作用致使PT 的鐵芯飽和,勵(lì)磁電流劇增,鐵芯較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)熱,燒損PT 主絕緣和縱絕緣,引起一次繞組及匝間絕緣損壞故障,引起PT 的B、C 相熔絲熔斷。
1.糾正措施:現(xiàn)雖通過利用備用芯代替PT 二次回路絕緣不良的二次線,但為根除整條二次電纜的隱患,決定更換該條二次電纜。由繼保班負(fù)責(zé)實(shí)施,在10月31日前完成。
2.繼保班應(yīng)立即制定排查計(jì)劃,對(duì)××電網(wǎng)所有10kV 母線PT 的二次回路進(jìn)行排查,確保電流、電壓回路的一點(diǎn)接地,消除因二次回路接線有誤而導(dǎo)致設(shè)備燒損事故發(fā)生的因素,在10月31日前完成。
3.結(jié)合日常檢修工作,認(rèn)真核對(duì)檢查現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際與二次圖紙資料,是否圖實(shí)相符,檢查電壓回路的絕緣情況時(shí),要針對(duì)電壓并聯(lián)回路多、斷開點(diǎn)多的特點(diǎn),仔細(xì)閱讀圖紙,列出檢查表,一一檢查,特別對(duì)某些經(jīng)過隔離開關(guān)連鎖結(jié)點(diǎn)控制的回路,要分別進(jìn)行檢查。
4.在日常的調(diào)試或年檢工作中,除了進(jìn)行二次直流回路的絕緣檢查,也要加強(qiáng)對(duì)交流回路的絕緣情況進(jìn)行檢查在工程施工中注意保護(hù)電流和電壓回路的二次小線,特別是線槽中的二次小線,極易被蓋板壓傷或被固定螺絲釘破,對(duì)容易損傷的回路要重點(diǎn)嚴(yán)格檢查。