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10-35KV高壓開關(guān)柜事故分析

文檔作者：周志芳文檔來源：浙江省電力試驗(yàn)研究所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月11日
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1O一35kV 高壓開關(guān)柜事故分析
浙江省電力試驗(yàn)研究所周志芳 _1r
1994年l～5月，我省10~35kV高壓開 關(guān)柜共發(fā)生了4次事故，如表1所示。
表1
散悻時(shí)間 94．1．11 94．1．21
變電所名稱 起裒變 龍辨變 牛山變 新塘變
開關(guān)柜型號(hào) JYN1—35 GBC一35 GG一1A KYN1—10L一08T
配用開關(guān)型號(hào) SN10—35 SN10—35 sN3—10 ZN一10
額定電流 125OA 2o0oA 125nA
氟定電壓 35kV 35kV 10．5kV 10．5kV
遺斷窖量 25kA 50oMl 20kA
制遺日期 59．5 93．3
這幾起事故給電力系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來了
危害，也給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了不少損失。為了
杜絕和遏制再發(fā)生類似事故，我們對(duì)上述四
起事故作了調(diào)查和分析．以供討論。
1 35kV開關(guān)柜事故
1．1 趙家變35kV戶內(nèi)手車拒事故
1994年1月11日5點(diǎn)左右， 1主變本
體重瓦斯發(fā)信．差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，該主變35kV
和10kV側(cè)開關(guān)跳閘，站內(nèi)10kV母線失壓，
事故當(dāng)時(shí)變電所的運(yùn)行結(jié)線如圖1所示。
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圉1 變電所運(yùn)行結(jié)線圈
檢查發(fā)現(xiàn)， 1主變35kV開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生 了短路故障，該開關(guān)柜為35kV JYN1型手車
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1995年第1期 浙江電力
柜，手車柜內(nèi)B、C兩相絕緣拉桿表面燒傷，
且有閃絡(luò)痕跡，小車框與母線、電纜室PVC
隔板局部燒傷，且沿著下隔離觸頭B、C相相
間的PVC隔板上有一條細(xì)長(zhǎng)的電弧灼燒裂
縫。此外，c相開關(guān)下鑄鋁件法蘭也有電弧燒
熔痕跡。經(jīng)搶修后于當(dāng)日下午3點(diǎn)49分恢復(fù)
送電，當(dāng)合上3223開關(guān)送江趙線時(shí)，該開關(guān)
過流保護(hù)動(dòng)作，3223江趙線開關(guān)跳閘，檢查
發(fā)現(xiàn)35kV母線壓變柜內(nèi)二相環(huán)氧支持瓷瓶
對(duì)地閃絡(luò)，表面燒焦，靠近帶電部位的瓷瓶表
面有明顯的刷狀放電痕跡。另外，檢修人員反
映，35kV 開關(guān)柜內(nèi)有結(jié)露現(xiàn)象 此時(shí)，對(duì)
35kV所有開關(guān)柜及母線絕緣部件進(jìn)行除濕
處理，并對(duì)壓變開關(guān)搶修后，于次日凌晨3時(shí)
趙家變才恢復(fù)送電。
從事故的情況來看，造成這起事故的原
因是 1主變35kV開關(guān)柜內(nèi)空氣濕度較大，
使柜內(nèi)的PVC(聚氯乙稀)隔板及其它環(huán)氧
等絕緣部件在溫度較低時(shí)表面有凝露，絕緣
水平嚴(yán)重下降，致使在運(yùn)行電壓下發(fā)生B、C
相短路。由于處理上述事故時(shí)未能及時(shí)對(duì)所
有的35kV開關(guān)柜絕緣部件進(jìn)行除濕，在恢
復(fù)送電的過程中，臺(tái)上江趙3223開關(guān)時(shí)又發(fā)
生了35kV母線壓變框內(nèi)三相支持瓷瓶的對(duì)
地閃絡(luò)。
1 2 龍游變 1主變35kV開關(guān)拒事故
1994年1月21日，衢州局龍游變 1主
變檢修過程中，檢修人員誤入 l主變35kV
手車柜，并對(duì)該開關(guān)的靜觸頭進(jìn)行清掃．當(dāng)清
掃到35kV主變母線側(cè)靜觸頭時(shí)就發(fā)生了弧
光短路，人身觸電，并造成35kV 母差保護(hù)動(dòng)
作，35kV l段母線壘停。
2 10kV開關(guān)柜事故
2．1 新塘變10kV開關(guān)拒事故
l994年5月13日上午，三堡380線檢
修，此線路開關(guān)處于檢修狀態(tài)。下午l點(diǎn)47
分投入運(yùn)行，直至當(dāng)日20點(diǎn)運(yùn)行人員巡視
10kV 開關(guān)室時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)設(shè)備有任何異常
情況，值班記錄該線路運(yùn)行電流僅50A 20
點(diǎn)14分，10kV I段母線突然失壓， 2主變
油泵由于電源失壓而跳閘t10kV 1段電容器
組低電壓保護(hù)動(dòng)作，光示牌亮，開關(guān)跳閘。由
于I段母線一些保護(hù)存在故障而退出，所以
3秒后． 2主變35kV線路對(duì)側(cè)開關(guān)過流保
護(hù)動(dòng)作，開關(guān)跳閘。事故當(dāng)時(shí)該變電所系統(tǒng)結(jié)
線如圖2所示。
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開暖
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浙江電力 1995年第】期
容器組及母線壓變，I段與I段母聯(lián)開關(guān)處
于熱備用。
檢查事故現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)：三堡380線手車開
關(guān)柜四周柜內(nèi)壁及CT8彈簧操作機(jī)椅被熏
黑，二次控制及操作電源線燒焦；隔離觸頭與
開關(guān)出線端連接銅板上覆蓋絕緣熱縮管灼燒
且底層熱縮管縱向剝裂，其中B相線路側(cè)熱
縮管燒傷最為嚴(yán)重。B相線路側(cè)隔離觸頭上
觸指及靜觸刀被電弧灼傷，六只環(huán)氧支持瓷
瓶及三根絕緣操作拉桿表面燒焦，絕緣漆脫
落，靠近高壓端這些環(huán)氧支持瓷瓶和操作絕
緣拉桿上表面均有刷狀放電痕跡，開關(guān)端帽
各相亦均有電弧灼傷，A相和c相上隔離動(dòng)
觸頭觸指上有過熱熔焊現(xiàn)象。
從事故當(dāng)時(shí)新塘變的10kV開關(guān)室的情
況來看，室內(nèi)裝有除濕器，并且在使用中室內(nèi)
的空氣是比較干燥的，而手車柜內(nèi)也比較清
潔，因此發(fā)生潮濕情況下的污閃可能性較小。
但從380線的手車柜的損壞情況來看，其B
相線路側(cè)隔離觸頭的觸指與靜觸刀間有電弧
灼傷痕跡，分析認(rèn)為，這次事故的起因可能是
該觸頭未臺(tái)到位或接觸不良，使其在運(yùn)行電
流下局部過熱、氧化。最后，導(dǎo)致動(dòng)觸指與靜
觸刀間形成電弧。這電弧產(chǎn)生的能量引燃或
裂解了覆蓋在連接隔離觸頭與斷路器出線端
子間銅板上熱縮管，事后對(duì)熱縮管所作的試
驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：它燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的游離碳粒，這
些碳粒降落在環(huán)氧支持瓷瓶及絕緣操作拉桿
上表面，可降低這些絕緣部件外絕緣，從而產(chǎn)
生治面放電，造成了手車柜內(nèi)相間或三相短
路 由于短路電流的流過，使得A相和c相
母線側(cè)隔離觸頭觸指上發(fā)生熔焊。而B相線
路測(cè)熱縮管灼燒，引燃了覆蓋在男外五塊導(dǎo)
電銅板上的熱縮管。最后，因柜內(nèi)氧氣缺乏，
這些熱縮管才停止燃燒。
2．2 牛山變 l主變10kV開關(guān)柜事故
1994年1月2日13點(diǎn)30分，牛山變
10kV開關(guān)室一聲爆炸，“10kV I段、I段母
線接地”，“10kV 系統(tǒng)過負(fù)荷”， 2主變
10kV 復(fù)合電壓過流及 l主變110kV 復(fù)合
電壓過流”掉牌，光字牌亮， 1主變和 2主
變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘．變電所全所停電，當(dāng)運(yùn)行值
班人員打開開關(guān)室大門，只見開關(guān)室內(nèi)煙霧
彌漫，用1211滅火劑經(jīng)2O分鐘左右時(shí)間將
火熄滅。事故當(dāng)時(shí)該變電所10kV 系統(tǒng)結(jié)線
如圖3所示：
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事故前，10kV 系統(tǒng)除母聯(lián)開關(guān)處于檢 修狀態(tài)外，均處于運(yùn)行狀態(tài)。通過對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)
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1995年第1期 浙江電力
檢查發(fā)現(xiàn)： 1主變10kV開關(guān)柜開關(guān)三相滅
弧筒表面燒焦。支持瓷瓶瓷裙燒損，其中二只
瓷瓶燒裂，開關(guān)端帽被電弧灼傷嚴(yán)重；與 1
主變lokV開關(guān)柜相鄰的I段避雷器柜的三
相避雷器爆炸，且靠近10kV l主變開關(guān)柜
的c相避雷器爆炸程度最為嚴(yán)重，柜問石棉
隔
板有一個(gè)被電弧燒成直徑達(dá)20cm的洞，與 1
主變10kV開關(guān)柜另一側(cè)相鄰的西山ll2線
石棉隔板也有被電弧燒成直徑達(dá)十幾厘米的
涸。另據(jù)了解， l主變l0kV 開關(guān)解體后發(fā)
現(xiàn)油質(zhì)發(fā)黑．動(dòng)、靜觸頭三相均被燒損，以c
相觸頭燒傷程度最為嚴(yán)重。經(jīng)檢修人員奮力
搶修，于當(dāng)日，17點(diǎn)蚰分二臺(tái)主變恢復(fù)送電。
造成這次事故的原因是西山10kV112
線路發(fā)生故漳時(shí)，由于該并關(guān)柜設(shè)備陳舊，就
地控制熔絲接觸不良，開關(guān)拒分-這樣，故障
2
秒后 1主變10kV復(fù)合電壓過流保護(hù)動(dòng)作， 1
主變10kV開關(guān)跳閘，可能由于故障電流大，
加上 1主變SN3—10型開關(guān)實(shí)際斷流容量
這不到銘牌標(biāo)定遮斷容量之故。據(jù)1975年東
北電管局在虎石臺(tái)試驗(yàn)站進(jìn)行遮斷容量核實(shí)
試驗(yàn)結(jié)果表明：SN3～10型開關(guān)實(shí)際遮斷容
量能力僅為銘牌容量40 。所以當(dāng)0 主變
10kV開關(guān)切除故障時(shí)，開關(guān)三相大量噴油，
使得開關(guān)端帽沿著游離油氣形成電弧，強(qiáng)大
的電弧把二側(cè)石棉隔板燒穿，把支持瓷瓶瓷
裙燒缺燒裂‘同時(shí)，使得緊挨著 1主變10kV
開關(guān)柜的I段避雷器柜三只避雷器發(fā)生爆
炸，避雷器柜造成故障。最后 2主變10kV
復(fù)臺(tái)電壓過流及110kV 主變復(fù)合電壓過流
動(dòng)作， 1、 2主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘，故障才被切
除。所以說，造成這起事故的起因是西山112
線路故障，而事故擴(kuò)大是由西山112線路開
關(guān)拒分及 1主變10kV開斷性能不良造成。
3 改進(jìn)措施及技術(shù)對(duì)策
通過對(duì)這幾起事故原因的分析．為提高
6~35kV開關(guān)柜運(yùn)行安全水平，提出以下幾
條措施及對(duì)策。
建議在6～35kV開關(guān)拒室裝設(shè)吸濕
機(jī)，提高開關(guān)柜室內(nèi)空氣干燥度，改善開關(guān)拒
運(yùn)行條件-特別是廠用電及運(yùn)行環(huán)境潮濕的
變電所更有必要，吸濕機(jī)的吸潮能力應(yīng)根據(jù)
開關(guān)拒室體積進(jìn)行配置。
b．運(yùn)行時(shí)應(yīng)投用開關(guān)拒內(nèi)加熱器，沒有
裝設(shè)加熱器的開關(guān)拒建議加裝 如果能使拒
內(nèi)溫度高出柜外環(huán)境溫度幾度，可以防止開
關(guān)柜內(nèi)凝露現(xiàn)象。
c．對(duì)于老、舊開關(guān)建議按部、網(wǎng)局要求
分期分批進(jìn)行更新。另外，各局、廠要核實(shí)斷
路器遮斷容量，并規(guī)定相應(yīng)短路跳閘次數(shù)。
d．建議采用阻燃防露SMC絕緣板改造
或替換酚醛及PVC(聚氯乙稀)絕緣隔板。新
開關(guān)柜訂用SMC絕緣隔板的開關(guān)柜；另外，
在訂貨時(shí)，應(yīng)向制造廠提出用耐弧耐燃的絕
緣材料替換熱縮材料及聚碳樹脂觸頭防護(hù)
罩。
e．對(duì)于GBC等無隔離靜刀觸頭防護(hù)罩
的開關(guān)拒，在進(jìn)入開關(guān)柜作業(yè)前．應(yīng)對(duì)隔離靜
刀觸頭設(shè)置絕緣擋板．防止檢修、試驗(yàn)誤碰帶
電部位而造成人員觸電事故。
f．開關(guān)柜到廠要進(jìn)行驗(yàn)收，檢查手車拒
隔離觸頭接觸情況及觸頭壓力；對(duì)于運(yùn)行電
流較大，接近額定電流的開關(guān)拒，在條件具備
情況下要進(jìn)行回路電阻測(cè)量，回路電阻的標(biāo)
準(zhǔn)應(yīng)該由制造廠根據(jù)溫升試驗(yàn)結(jié)果或技術(shù)要
求作出規(guī)定。

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