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避免一起電容器開關(guān)真空泡爆炸事故

文檔作者：劉利成文檔來源：巢湖供電公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月11日
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S 生產(chǎn)一線
he n g ch a ny ix ia n
電力安全技術(shù)第9卷(2007 年第9期)
避免一起電容器開關(guān)真空池
燥炸事故
劉利成
(巢湖供電公司，安徽巢湖23 80 05 )
C
.1.
義
B
I
二火
器
A
上
和串聯(lián)電抗
C
R
二占。土，
某2 0 kV變電站的35 kV無功補(bǔ)償裝置，容
量為7 20 kva r ，使用分散型電力電容器，雙星型
接線，采用不平衡電流保護(hù)，串聯(lián)電抗器電抗
率為6 %; 開關(guān)為ZN一23 型真空開關(guān)，內(nèi)部配有
R一C過電壓吸收裝置，經(jīng)電纜與電容器組連接。
1 異常情況
該2加kV 變電站是有人值班的綜合自動化變
電站。某日，變電值班員在監(jiān)屏?xí)r發(fā)現(xiàn)電容器開關(guān)
遙測波形異常: 在開關(guān)熱備用情況下，電流、無功
波形出現(xiàn)尖脈沖。A，B，C 三相波形中尖脈沖出
現(xiàn)的時間一致; 在數(shù)值上，A，C 相基本相同，B
相約為A 相的2 倍。
值班員對開關(guān)及電容器組進(jìn)行巡視時發(fā)現(xiàn)，開
關(guān)柜、電容器組、電抗器、電纜等部分設(shè)備在熱備
用情況下會偶爾發(fā)出短時間的放電聲。
3 故障分析
電容器的接線如圖1所示。其中，C:，CZ，
c3，RI，RZ，R。分別為A，B，C三相開關(guān)內(nèi)部電
容器和電阻; C，L 為無功補(bǔ)償裝置的各相電容器
圖1 電容器接線示意
經(jīng)初步分析，故障原因可能是由于B相真空
泡絕緣下降，同時在電網(wǎng)過電壓的激發(fā)下，電抗
器L、電容器Cl 和C3、分布電感、分布電容又產(chǎn)
生諧振，B相真空泡被擊穿，電流值產(chǎn)生突變，即
波形上出現(xiàn)尖脈沖。電流的諧振回路為: 電源一B
相真空泡一B相電流互感器一B相電容器一B相電
抗器一A，C 相電抗器一A，C 相電容器一A，C
相電流互感器一A 相Cl，R，以及C相C3，R3一
大地一系統(tǒng)對地電容一電源。由于R，，R3( 約為
10 0 一200 。) 的阻尼作用，在電網(wǎng)過電壓消失后，
2。5 及時除銹防銹
油系統(tǒng)內(nèi)部一些部位出現(xiàn)銹蝕后將加快油質(zhì)的
劣化，及時除銹、防銹很有必要，特別是集油槽、
推力軸承槽內(nèi)部供人行、檢修用的梯階，使用普通
槽鋼、鐵板、角鐵制作，且未作任何防銹處理，建
議對其進(jìn)行徹底的除銹、防銹處理。
2，6 適時添加抗氧化劑和防銹劑
水輪機(jī)油中T501 抗氧化劑的含量應(yīng)不低于
0. 巧%，要定期測量，若測得其含量不足，應(yīng)進(jìn)行
補(bǔ)充。若液相銹蝕試驗不合格，需要補(bǔ)加746 防銹
齊J，添加量應(yīng)大于0.02 %。
2，7 解決軸承漏水、油中進(jìn)水的問題
水是造成油質(zhì)劣化的主要原因之一，因此解決
水導(dǎo)、轉(zhuǎn)輪體漏水，對提高油質(zhì)有很重要的意義。
調(diào)整軸封、油檔徑向間隙，安裝頂蓋排水泵，加強(qiáng)
監(jiān)控力度，確保不發(fā)生水淹頂蓋的情況出現(xiàn)。
2.8 進(jìn)行油系統(tǒng)清洗
由于焊渣清理不徹底，加上油系統(tǒng)內(nèi)部金屬部
件的腐蝕，表面金屬顆粒不斷剝落，造成機(jī)組顆粒
度長期超標(biāo)，通過對油系統(tǒng)進(jìn)行一次徹底的堿洗，
可有效降低機(jī)組的顆粒度水平。
2.9 改進(jìn)濾油設(shè)備及濾油方式
除了防止油質(zhì)受到污染外，運(yùn)用有效的濾油設(shè)
備及濾油方式對油液進(jìn)行凈化也是一項主要措施。
購買大流量的高效真空脫水濾油機(jī)并在線安裝，濾
油機(jī)的進(jìn)口安裝在油槽的底部，出口在上端，進(jìn)行
24 h 連續(xù)循環(huán)過濾。
( 收稿日期: 2006一12一30)
5 6
第9卷(2007年第9期) 電力安全技術(shù)A 安技平臺
n j i p i n g t a i
走斑蓄電滾灘最的誤區(qū)
趙時虎
(興義供電局，貴陽興義562400)
蓄電池組是直流系統(tǒng)的重要組成部分，作為不
間斷電源，在全站失電時提供事故照明，同時為控
制、合閘、信號、綜合自動化提供動力電源，確保
二次設(shè)備安全可靠地運(yùn)行，從而保證全站的正常工
作秩序。
目前，蓄電池已由堿性電池、鉛酸電池發(fā)
展到閥控式密封免維護(hù)鉛酸電池，其使用壽命為
10 一20 年( 最少為8 年)。這樣就使維護(hù)人員誤
認(rèn)為這種電池既耐用又完全不需要維護(hù)。貴州電力
系統(tǒng)大部分變電站都只是簡單地通過每月在浮充方
式下測量單只蓄電池的端電壓來判斷蓄電池的好
壞。采用這種方法存在許多問題，因為在沒有對蓄
電池組進(jìn)行核對性放電試驗前，無法判斷蓄電池組
的容量和單只蓄電池的好壞。
除的73 號蓄電池進(jìn)行單獨(dú)測量時，發(fā)現(xiàn)其端電壓
還有2.ZI V。解剖發(fā)現(xiàn)該蓄電池負(fù)極接線柱熔斷，
確實已開路。但由于硫酸具有導(dǎo)電性，使極柱之間
存在一定的假電位，所以在浮充方式下測量時不會
發(fā)現(xiàn)蓄電池有異常，只有當(dāng)有負(fù)載時才呈現(xiàn)開路狀
態(tài)。此時，若站用變失電，全站保護(hù)將失壓，一次
設(shè)備將受到嚴(yán)重威脅。
1 蓄電池的假電位現(xiàn)象
某110 kV變電站曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)這樣一個事故，某
次在啟動蓄能直流電機(jī)的瞬間，后臺機(jī)黑屏，保護(hù)
瞬間失壓。由于在啟動蓄能直流電機(jī)時，瞬間需要
提供很大的電流，而充電機(jī)無法提供，只有靠蓄電
池供給。因此，初步判斷發(fā)生此次事故的原因是蓄
電池出現(xiàn)了問題。于是對蓄電池進(jìn)行測量檢查: 首
先在浮充方式下測量單只蓄電池的端電壓，沒有發(fā)
現(xiàn)任何異常; 將蓄電池組退出運(yùn)行后再次測量單只
蓄電池的端電壓，也沒有發(fā)現(xiàn)任何異常; 又對充電
機(jī)輸出電流進(jìn)行試驗分析，還是判斷應(yīng)是蓄電池存
在問題。
蓄電池從外觀上看沒有異常，但在蓄電池組兩
端掛燈泡負(fù)載后，l min 不到，燈泡即熄滅，隨后
對單只蓄電池端電壓進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)其中的73 號
蓄電池端電壓有20 多V，判定該蓄電池已開路，
將其拆除后，直流系統(tǒng)就恢復(fù)正常運(yùn)行。但是對拆
2 蓄電池的電容現(xiàn)象
在使用一定時間后，部分蓄電池會因電解液干
涸而失去容量，但又沒有開路，只是在放電過程中
端電壓為負(fù)，形成電容現(xiàn)象。
某22OkV 變電站只有1組蓄電池，沒有進(jìn)行
過核對性放電試驗，平時只在浮充方式下測量單只
蓄電池的端電壓，沒有發(fā)現(xiàn)任何異常。某次充電機(jī)
停運(yùn)，由蓄電池組帶全站所有負(fù)荷，l h 后測量蓄
電池，發(fā)現(xiàn)其中2 個蓄電池端電壓為負(fù)的零點(diǎn)幾伏，
出現(xiàn)了電容現(xiàn)象。通常這種情況可以在核對性放電
試驗過程中發(fā)現(xiàn)，但是核對性放電試驗并不是每月、
每年都做，而每月1 次在浮充方式下測量單只蓄電
池端電壓是很難發(fā)現(xiàn)此問題的，從而影響了整組蓄
電池的容量。
綜上所述，在測量蓄電池時，不應(yīng)該在浮充方
式下測量。因為在浮充方式下測量的蓄電池端電壓，
為充電機(jī)輸出電壓平均分配到每只蓄電池上的電
壓，不能充分反映出蓄電池的實際電壓。因此，在
測量蓄電池端電壓時，建議將充電機(jī)停運(yùn)，由蓄電
池組帶全站所有負(fù)荷運(yùn)行l(wèi) h 以上后，再對蓄電池
進(jìn)行測量，此時的電壓才為蓄電池的真實電壓。這
樣也可以及時發(fā)現(xiàn)蓄電池存在的問題，給予處理，
將隱患消除在萌芽狀態(tài)，杜絕類似現(xiàn)象的發(fā)生。
( 收稿日期: 20 06 一12 一08 )
諧振被破壞，電流逐漸減小，真空泡熄弧。
將電容器組轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)后，試驗發(fā)現(xiàn)，B相
真空泡絕緣電阻、斷口耐壓均顯著下降，A，C相
真空泡正常，證實了上述對異常波形分析的正確性。
最后，在廠家的協(xié)助下，更換了B相真空泡，從
而避免了真空泡爆炸事故的發(fā)生。
3 結(jié)束語
變電運(yùn)行值班人員要加強(qiáng)對設(shè)備的巡視，并充
分利用調(diào)度自動化系統(tǒng)提供的便利，及時發(fā)現(xiàn)異常，
把事故消滅在萌芽狀態(tài)，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定
運(yùn)行。
( 收稿日期: 2007一03一03)
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