35kV断路器爆炸事故分析.pdf

35kV断路器爆炸事故分析王宏斌(国网鹤峰县供电公司,湖北鹤峰445800) 1事故概况 3事故预防措施 2013年9月,某110kV变电站一条35kV线路故障, 过流二段保护动作,断路器跳闸,重合闸启动,合闸成功。此时断路器发生爆炸,变电站监控显示母线接地。变电站值班人员对故障线路间隔进行巡视检查发现:该线路 35kV断路器c相支柱瓷套管爆裂,部分碎片飞出。瓷套管内的绝缘子飞溅到四周。断路器真空泡联动机构密封盖被炸飞,断路器在合位。随后将故障断路器转为检修状态,组织专业人员对该断路器进行试验检查和故障相的解体检查,试验检查结果如下: 断路器A、B两相外观检查无异常,c相下部瓷套管破裂。绝缘检查,A、B两相对地绝缘电阻无异常变化,c相对地绝缘下降为零。耐压试验,A、13-~-相对地72kV耐压试验通过,无异常。c相严重损坏未做耐压试验。真空泡检查,A、B、c相无异常。故障相解体检查发现,除瓷套管破裂、绝缘子喷出外,还发现内置式电流互感器的表面有明显的放电痕迹。通过本次检查找到了断路器爆炸的真正原因是:内置式电流互感器绝缘击穿,沿电流互感器表面发生闪弧,造成瓷套管内的温度急剧升高,导致瓷套管爆炸,从而造成本次事故。 2事故原因分析通过现场检查、试验分析,形成事故的原因有以下三种:线路相间故障跳闸后,绝缘损坏造成线路永久性接地故障,事故断路器在重合闸成功后形成接地故障, 造成35kV系统对地电压发生变化,一相对地电压降低,另外两相对地电压升高。故障断路器c相绝缘相对薄弱,造成对地放电,形成爆炸事故。断路器在重合闸过程中产生操作过电压,由于故障断路器的c相绝缘薄弱,绝缘击穿,造成对地放电,形成爆炸事故。断路器由于密封不严,断路器内的绝缘子中渗入水分,导致绝缘降低,造成对地放电,形成爆炸事故。设备事故的预防是一个系统工作,针对不同的原因要采取不同的方法。根据不同的事故原因分别制定事故防范措施。加强单相接地故障预防。单相接地故障是电力系统故障比例最高的故障。对于小电流接地系统来说,单相接地故障造成非故障相对地电压升高,造成系统中绝缘薄弱的地方发生绝缘击穿,形成设备事故。最常用的预防方法就是线路通道清理、零值低值瓷瓶检测、一次设备绝缘检测以及耐压试验等。加强系统过电压防治工作。系统过电压分为雷击过电压和操作过电压:电力系统雷击过电压的防治主要通过避雷针、避雷线和避雷器等设备来预防;操作过电压主要是通过科学的操作方法和采取控制过电压的设备来处理,例如在开关两侧并联电容、加装氧化锌避雷器等。加强设备自身的绝缘水平检测。设备绝缘水平直接关系到设备的正常运行,如果自身的绝缘下降,即使在正常的情况下也会发生绝缘击穿造成设备损坏,预防方法主要通过设备绝缘检测和耐压试验完成。本次事故断路器型号为ZW8-,该断路器的电流互感器与断路器为一体式组合设备,电流互感器内置于断路器内部,绝缘主要依靠电流互感器的环氧树脂、瓷套管以及套管内部的绝缘子,由于运行中密封不好,可能造成水和水蒸气进入瓷套管内部,使得绝缘性能降低,发生绝缘击穿事故。建议这类断路器运行7—8年后应该进行大修处理,主要是更换密封圈和套管内的绝缘子,防止水和水蒸气进入套管内部,以及绝缘子混入水后绝缘性能下降造成事故。为了预防同类设备事故,最好的方法是对断路器结构进行改造,将内置式电流互感器改为外置电流互感器。这种