一起變電站10kV I段母線PT燒毀的調(diào)查分析

林培玲 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 萬林 國網(wǎng)福建泉州供電公司

一、事故簡況

某變電站10kVI 段母線PT 為三相五柱式結(jié)構(gòu)，型號為：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)交接試驗合格投運。10月1日因系統(tǒng)發(fā)生10kV 線路接地，導(dǎo)致該PT 燒毀，退出運行。

發(fā)生接地時綜自信息及后臺信號：

16：41 記錄運維站監(jiān)控機顯示某變電站10kVI 段母線失地 Ua：1.82kV，Ub：

10.25kV，Uc：9.81kV。

17：05 現(xiàn)場檢查該變電站監(jiān)控機沒報異常信號，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 運維站監(jiān)控機顯示該變電站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)場檢查發(fā)現(xiàn)監(jiān)控機顯示“PT 斷線，裝置報警”檢查該變電站10kV 開關(guān)室，發(fā)現(xiàn)有煙霧及燒焦味，并及時打開排風(fēng)機。

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)場檢查該變電站繼保室消弧線圈裝置19：17 接地信號消失。

二、停電檢查處理情況

(一)缺陷現(xiàn)場檢查

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，燒毀該PT。經(jīng)隔離故障點后，對該組PT進(jìn)行檢查，現(xiàn)場檢查發(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渣，燒融物并濺滿弧形裂縫正對面輻射范圍，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渣。

(二)PT 本體試驗

1.絕緣電阻試驗：發(fā)現(xiàn)絕緣電阻N相一次、二次之間及對地的絕緣均已擊穿燒毀；

2.交流耐壓試驗結(jié)果顯示：A 相合格，B、C、相一次對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 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)。

試驗結(jié)論：A 相試驗合格，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。

(三)PT 二次回路檢查情況

通過1000V 搖表檢查絕緣，發(fā)現(xiàn)零序電壓回路絕緣時好時壞。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)這根二次線對地絕緣不良。

三、事故原因分析

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)、運檢部門召開專題分析會，會議認(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，造成二次短路，產(chǎn)生過勵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，“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，形成短路回路。

電壓互感器是一個內(nèi)阻極小的電壓源，正常運行時負(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，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，由于二次回路絕緣良好無出現(xiàn)短路，且接地作用時間較短，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，由于二次回路絕緣不良造成短路，且接地作用時間較長，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，勵磁電流劇增，鐵芯較長時間的發(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。

四、預(yù)防糾正措施

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)實施，在10月31日前完成。

2.繼保班應(yīng)立即制定排查計劃，對××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)真核對檢查現(xiàn)場實際與二次圖紙資料，是否圖實相符，檢查電壓回路的絕緣情況時，要針對電壓并聯(lián)回路多、斷開點多的特點，仔細(xì)閱讀圖紙，列出檢查表，一一檢查，特別對某些經(jīng)過隔離開關(guān)連鎖結(jié)點控制的回路，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，也要加強對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，對容易損傷的回路要重點嚴(yán)格檢查。