屈乾達(dá)

摘? ?要：電壓互感器和變壓器類似，是用來變換線路上的電壓的儀器。它的主要作用是變換線路上的高電壓以實現(xiàn)測量、儀表和繼電保護(hù)作用，另有一部分用來在線路發(fā)生故障時保護(hù)線路中的貴重設(shè)備、電機(jī)和變壓器，在變電站內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用。但歷年運(yùn)行以來，電壓互感器發(fā)生爆炸事故屢見不鮮，一旦發(fā)生電壓互感器故障，進(jìn)而導(dǎo)致整個站內(nèi)停電，引起不必要的經(jīng)濟(jì)損失，如何規(guī)范性的進(jìn)行預(yù)防爆炸事故對電力生產(chǎn)有著重大意義。

關(guān)鍵詞：電壓互感器? 爆炸? 事故

中圖分類號：TH122? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）11（c）-0046-02

目前大多數(shù)公司多年來一直致力于電流互感器和網(wǎng)絡(luò)電力儀表的研發(fā)，各種電流互感器規(guī)格全，品種多。比如僅測量型電流互感器就有三種，測量型I型，測量型II型，測量型III型，除測量型電流互感器，還有計量型電流互感器，剩余電流互感器/漏電流互感器，保護(hù)型電流互感器，雙繞組電流互感器，開口式/開合式電流互感器等。但就變壓站內(nèi)常用的有測量型、保護(hù)型、儀表型等。正常運(yùn)行時，電力系統(tǒng)的三相電壓對稱，第三線圈上的三相感應(yīng)電動勢之和為零。一旦發(fā)生單相接地時，中性點(diǎn)出現(xiàn)位移，開口三角的端子間就會出現(xiàn)零序電壓使繼電器動作，從而對電力系統(tǒng)起保護(hù)作用。多年實踐運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，由電壓互感器故障進(jìn)而引發(fā)的電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題的情況屢見不鮮，如何進(jìn)一步規(guī)范的預(yù)防電壓互感器事故對電力生產(chǎn)有著重大意義。

1? 故障簡述

某年10月20日16時25分，某供電公司的110kV變電站1#PT（TYD110/√3─0.02H，西容2003年2月產(chǎn)品，2004年1月投運(yùn)）發(fā)生爆炸，156線路對端的某站151開關(guān)零序Ⅰ段、距離Ⅰ段保護(hù)動作跳閘，重合成功;未損失負(fù)荷。PT上部的電容分壓器部分在故障中全部炸飛，僅留下部油箱;PT爆炸產(chǎn)生的陶瓷碎片造成1#PT B相瓷裙、相鄰刀閘的4支支持瓷瓶損傷，C相避雷器被飛出的PT上法蘭拉倒在地。

2? 故障前情況

天氣簡況：當(dāng)日，某南部地區(qū)晴。

站運(yùn)行方式：110kV系統(tǒng)為正常運(yùn)行方式，#2主變經(jīng)112開關(guān)上110kV#2母線，（#1主變正在擴(kuò)建中）。某線156開關(guān)上110kV#2母線運(yùn)行， T接線155開關(guān)上110kV#1母線熱備用，110kV橋開關(guān)101在合位，正常實現(xiàn)進(jìn)線互投功能。電廠正常通過某一線382、某二線387在站35kV母線側(cè)并網(wǎng)，當(dāng)時因該電廠有工作，某一線382、某二線387解網(wǎng)運(yùn)行。

3? 故障現(xiàn)象及原因分析

3.1 故障現(xiàn)象

某年10月20日16時25分15秒，220kV某站的110kV某線151線路因?qū)Χ苏?#PT爆炸造成C相瞬時性接地故障，151開關(guān)的零序Ⅰ段、距離Ⅰ段保護(hù)動作跳閘，重合閘動作并重合成功。

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)：110kV站#1PT分壓電容器爆炸，電容器芯子散落一地;PT上法蘭連同引線墜落在地，并將C相避雷器拉倒在地;1#PT 爆炸產(chǎn)生的陶瓷碎塊最遠(yuǎn)飛出50m左右，并撞擊損壞了B相PT瓷裙及刀閘支瓶，分壓電容器油噴濺至B相PT瓷套表面及地面。

3.2 繼電保護(hù)動作報告及錄波圖

現(xiàn)場調(diào)取了110kV變電站主變、220kV變電站的相關(guān)線路保護(hù)裝置及110kV系統(tǒng)故障錄波數(shù)據(jù)表。如表1和表2所示。

從上兩表中可以看出，繼電保護(hù)裝置及錄波圖分析表明：許營側(cè)線路保護(hù)正確動作跳開151開關(guān)，并重合成功。站156線路解列保護(hù)，2#主變差動、高后備保護(hù)啟動，但不具備出口條件，均未出口。

3.3 變電站監(jiān)控及縣調(diào)記錄分析

查閱110kV站監(jiān)控記錄發(fā)現(xiàn)，自10月9日0點(diǎn)起，#1母線C相電壓由65kV上升至97.79kV，并持續(xù)至10月20日故障發(fā)生。當(dāng)?shù)乇O(jiān)控中記錄到155解列保護(hù)頻繁發(fā)PT斷線告警信號（監(jiān)控記錄見附件），因155線路保護(hù)和1#主變保護(hù)未投運(yùn)，所以保護(hù)裝置沒有相關(guān)記錄相關(guān)故障信息。查閱縣調(diào)近期站#1母線#1PT電壓運(yùn)行曲線顯示，自10月8日23點(diǎn)左右，母線三相電壓產(chǎn)生差異，A、B相電壓約60kV左右，C相電壓110kV左右。

監(jiān)控記錄與縣調(diào)記錄均表明：

站110kV#1母線#1 PT的特性自10月8日起發(fā)生變化，二次側(cè)電壓升高，說明一次側(cè)電容器分壓比已發(fā)生變化，電容元件部分擊穿（西容廠技術(shù)人員分析，內(nèi)部元件擊穿短路數(shù)量約在26個左右，分壓電容器內(nèi)部串聯(lián)元件總數(shù)為82個）。

由于變電站為無人值班站，自10月8日#1母線#1 PT特性發(fā)生變化、電壓出現(xiàn)異常后，現(xiàn)場巡視沒能及時發(fā)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)中電壓的異常情況，調(diào)僅有35kV和10kV側(cè)電壓越限告警功能，因此沒有出現(xiàn)110kV告警信息。

4? 試驗檢查分析

針對中間變壓器在電容器分壓器中間抽頭電壓升高至額定運(yùn)行電壓的1.7倍是否能夠長期運(yùn)行的疑點(diǎn)，10月25日，省電研院對C相PT的中間變壓器進(jìn)行了伏安特性試驗。試驗結(jié)果表明，中間變壓器鐵芯磁密設(shè)計裕量較大，在故障狀況下可以運(yùn)行，與西容廠介紹情況吻合。

5? 故障原因分析

通過現(xiàn)場勘驗、試驗檢查、保護(hù)、故障錄波、監(jiān)控記錄結(jié)果等信息綜合分析認(rèn)為：

（1）電容分壓器各密封點(diǎn)密封情況良好，排除了內(nèi)部受潮的可能;

（2）1#PT C相分壓電容器內(nèi)部元件存在絕緣弱點(diǎn)，自10月8日開始部分元件擊穿（26個元件），CVT二次輸出電壓升高，剩余元件過壓運(yùn)行至10月20日發(fā)生貫穿性擊穿，導(dǎo)致分壓電容器內(nèi)部壓力驟增，電容分壓器瓷套爆炸。

6? 結(jié)語

（1）變電站實施無人值班后，相關(guān)設(shè)備的巡視檢查力度、頻度與有人值班站存在差距。應(yīng)抓緊修訂完善相關(guān)規(guī)程，確保各種告警信息能夠及時發(fā)現(xiàn)，及時處置。

（2）針對農(nóng)電部門技術(shù)人員的培訓(xùn)力度不夠，其技術(shù)水平和工作經(jīng)驗欠缺，對部分故障前兆信息的敏感度不夠。

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