10kV電流互感器爆炸事故的分析

1、 10kV電流互感器爆炸事故的分析摘 要：針對2010年4月16日我站發(fā)生的10kv電流互感器在運行中爆炸及2010年6月29日10kv電流互感器開裂的事故，從電流互感器的運行工況、安裝工藝以及產(chǎn)品質(zhì)量進行了分析，最終找到電流互感器發(fā)生事故的原因是由于一次繞組導電板截面及澆注工藝不合理。 關(guān)鍵詞：電流互感器 事故 分析tm4521 設(shè)備及事故情況介紹 我站10kv開關(guān)柜為上海某公司2004年5月生產(chǎn)vs1-12/1250-31.5型開關(guān)柜。饋電線路開關(guān)柜額定電流為1250a，互感器型號為lzzbj9-18-10，熱穩(wěn)定電流為3s/27ka，動穩(wěn)定電流為67.5ka，所配300/5及150/5互

2、感器共計30臺。2010年4月16日，952線路斷路器過流保護動作跳閘重合不成功，對設(shè)備進行檢查發(fā)現(xiàn)952電流互感器發(fā)生爆炸，造成952線路停電。經(jīng)緊急搶修倒至備用間隔后恢復運行。2010年6月29日，956斷路器過流保護動作跳閘，重合成功，對設(shè)備進行檢查發(fā)現(xiàn)b相電流互感器開裂，更換后恢復運行。故障的電流互感器照片見圖1。 2 事故原因分析 從圖2事故電流互感器的照片可以看出，互感器外觀環(huán)氧澆注層有較大裂縫，電弧從開裂處向外延伸，造成互感器相間短路。2.1 故障因素排除運行因素： (1)電流互感器二次側(cè)開路的疑慮。根據(jù)運行規(guī)程規(guī)定，在運行中的電流互感器二次是不允許開路的。如果電流互感器二次開路

3、，其后果是：二次繞組產(chǎn)生很高的電動勢，威脅人身設(shè)備安全；造成鐵心強烈過熱，燒壞電流互感器。此過程要有較長一段時間才會導致電流互感器爆炸。但經(jīng)查閱兩次事故的監(jiān)控記錄以及變電站運行人員巡視記錄，均沒有發(fā)現(xiàn)互感器運行中出現(xiàn)異常現(xiàn)象。因此電流互感器二次側(cè)開路的問題可予以排除。 (2)運行工況超規(guī)范。調(diào)閱設(shè)備運行2年來的變壓器負荷記錄，最大運行負荷為500600a之間，此段時間集中在每年夏季的3個月。而其他季節(jié)的負荷在300a左右，未超出工況設(shè)計和產(chǎn)品規(guī)范要求，因此運行中不符合設(shè)計運行工況而造成事故的原因也可予以排除。 2.2 質(zhì)量因素檢驗 局部放電通常是互感器發(fā)生事故的誘因之一。 對事故電流互感器與其

4、他同一批次互感器進行局部放電測試，試驗結(jié)果表明，所有相同型號的互感器其局放值基本均小于10pc，并且事故后存在較大裂縫的互感器的局放試驗數(shù)值也小于4pc。因此可以得出結(jié)論：所有互感器均滿足質(zhì)量要求。 對一些互感器，進行了破壞性解體檢查，檢查其內(nèi)部澆注工藝是否存在問題。解體后發(fā)現(xiàn)互感器的澆注面存在大量氣泡，但未形成連貫的氣孔，因此局放數(shù)值仍能滿足規(guī)定要求。 根據(jù)試驗結(jié)果，安排對電流變比為3005及1505的兩種互感器進行解體檢查，檢查其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及施工工藝，發(fā)現(xiàn)了很大的質(zhì)量問題。3 原因分析 經(jīng)與相關(guān)工藝及技術(shù)標準進行比較后可得出以下結(jié)論： （1）電流互感器的澆注工藝不過關(guān)。（2）解體產(chǎn)品的導體選

5、用截面不當。（3）連接不合適，造成發(fā)熱點增多。導電板與導桿之間采用黃銅焊接后用螺絲緊固，增加了發(fā)熱點。由于黃銅電阻率為0.071mm2/m，紫銅電阻率為0.018mm2/m，電阻率相差很大，易導致運行中發(fā)熱，造成故障源。再在此處選用螺釘連接，更易產(chǎn)生過熱故障點。（4）解體產(chǎn)品一次繞組未做緩沖包扎。樹脂固化時產(chǎn)生的收縮力作用于一次繞組及其他金屬件。由于金屬在此力作用下不可壓縮，因而機械力可能造成固化后的樹脂開裂。另外，互感器在運行中，一次繞組銅導體發(fā)熱膨脹，而固化后樹脂的彈性很差，銅導體的熱膨脹力也可使樹脂開裂，所以一次繞組必須采用緩沖措施。4 結(jié)語 經(jīng)過對事故及未發(fā)生事故的電流互感器進行詳細的檢查，最后終于確定2次互感器爆炸事故是由于互感器的設(shè)計和加工制造上存在導體截面選擇過小和澆注工藝不當，產(chǎn)品不能滿足1.2倍額定電流下長期運行溫升的要求，導致互感器內(nèi)部發(fā)熱，擊穿絕緣，最終爆炸。 通過檢查分析認為，此批互感器從產(chǎn)品設(shè)計到加工工藝均存在嚴重的質(zhì)量問題，應做全部更換處理。 此次事故也告訴人們，互感器在制造中應注重質(zhì)量監(jiān)控。在實際工作中，