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SF6断路器爆炸原因分析 (1)
2008-09-05 13:45:40  来源:农村电气化  浏览次数:0  
  •   以一起35kVSF6断路器爆炸为例,对断路器爆炸原因进行了分析,并提出了预防此类断路器爆炸事故的措施。
    关键字:35kV SF6断路器 爆炸

  2005年4月24日110kV林缺屯变电站一备用中的35kVSF6断路器突然爆炸。
  
  事故前系统按正常方式运行,为林缺屯站#2主变压器运行,#1主变压器是新扩建设备,尚未投运,林邓线3621(3371)带邓站运行,林靳线3622断路器热备用;邓庄子站#1主变压器带负荷3372线路运行;靳刘庄站由城关站3381供电,3382断路器运行空载充电林靳线,#1主变压器及负荷3383线路运行。3383断路器与3372断路器可以通过负荷侧合环运行,正常方式时分列运行,见图1。
  


  图1林缺屯站-邓庄子站-靳刘庄站35kV系统接线图
  
  1 事故现象
  
  2005年4月24日18:46分,林缺屯站保护及综自控制室警铃响、蜂鸣器响;35kV线路保护屏内发出强烈放电声,伴有浓烟;设备区有强烈爆炸声;综合自动化系统后台机SOE信息显示,3621断路器过流II段保护动作,3621断路器跳闸,重合闸动作,重合失败,#2主变压器中压侧后备保护,复合电压闭锁过流动作,312断路器跳闸,林站35kV母线失压。
  
  值班员检查发现:3622断路器的保护装置烧毁,3622三相断路器从根部炸断,AB相断路器的内置TA炸毁,断路器内部有明显的短路放电电弧燃烧痕迹。爆炸产生的碎片飞出100m以上,散落在设备区各个角落,距离爆炸断路器较近设备的瓷质部分,受到不同程度的损伤,35V母线的BC相避雷器各动作一次。
  
  据调度反映,事故发生前,林邓线邓站的3371-5隔离开关A相对地弧光放电,间歇性接地,后来弧光发展,将线路站变的进线电缆绝缘击穿,形成相间短路。
  
  2 事故经过
  
  根据事故现象,以及保护动作报告、后台机信息、故障录波器提供的故障量波形,事故发展过程,先是邓站的3371-5隔离开关A相对地弧光放电,在接地故障持续10多分钟后,弧光将线路站变的电缆绝缘击穿,AB相间短路,3621断路器过流保护动作跳闸。由于故障点仍然存在,重合不成功,加速跳开。7s后,3622断路器本体三相短路爆炸,#2主变压器35kV侧后备保护动作跳开312断路器,故障点切除。
  
  3 事故原因分析
  
  值班员反映,当日15时刚刚对设备进行了巡视,断路器外观正常,没有放电声等异常情况,SF6气体压力正常,没有异常信号,加之断路器三相是同时爆炸的,基本排除了爆炸是由于断路器内部SF6气体压力低,触头间绝缘破坏击穿造成的。调看3622断路器台账,结果发现自2002年7月至断路器爆炸前没有试验报告,从相关单位证实,这一期间3622断路器确实未做过预防性试验,也就是说断路器在爆炸前是否存在潜伏性故障不得而知。这一线索足以引起高度重视,有可能在爆炸前3622断路器已存在较严重的缺陷,由于长时间未预试,潜伏的缺陷不断发展,而3621线路故障以及断路器跳闸,诱发了3622断路器爆炸。
  
  从故障录波器打印出的故障电流波形可以分析出,3622先是发生了AB相间短路,继而发展为ABC三相短路,在短路电流的巨大作用力下,断路器爆炸。这与3621最后一次跳闸仅相隔7s,这也从侧面验证了3621线路故障诱发了3622断路器短路。
  
  3622断路器额定电流1600A,电流互感器在断路器本体内部。
  
  从现场已经解体的爆炸断路器看,3622断路器相与相之间外部没有短路放电痕迹,短路发生在内部。AB相内置TA完全烧毁,并且有明显的电弧燃烧痕迹,加之保护装置烧毁,有高电压窜入二次电流回路的迹象。由于三相断路器底部连通,主变压器后备保护动作出口需要延时,两相短路发展为三相短路,在短路电流的作用下,断路器内部形成极高的气压,断路器爆炸,三相断路器从底部强度最薄弱的地方同时炸开。
  

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