一起35kVPT爆炸故障分析

一起35kVPT爆炸故障分析

袁复晓

（国网青海省电力公司检修公司青海西宁810021）

摘要：本文针对某变电站一起35kV母线PT爆炸故障，进行事故分析。从系统运行方式及电磁式电压互感器的特性分析事故原因，并对限制线路发生短路、断路器分合闸，或利用断路器向母线充电时激发的铁磁谐振过电压，提出有效的建议及措施。

关键词：电压互感器；断路故障；过电压；有效措施

0引言

近年来，各地变电站内110kV及以下设备事故频发不断，尤其是35kV电压互感器及电缆容易发生事故。针对这一类情况，分析事故发生原因及采取有效的措施，对低压系统事故发生率的降低有一定的帮助。本文针对一起35kVPT爆炸故障分析，制定了有效的措施。

1故障发生及原因分析

1.1事故发现经过

2017年02月18日14时47分，某变电站35KV#1所用变由运行转冷备用，14时49分，#2主变第一套保护RCS-978，三侧过流动作；第二套保护RCS-978，三侧过流动作；#2主变35kV侧#3502断路器跳闸；现场检查过程中，发现35kV保护小室东门处有烟雾，且通风装置已经全部开启，小室东门已被巨大的冲击力冲开，等到排烟1小时后检查发现，35kVⅡ段母线PT烧损。

1.2现场检查情况

经现场检查发现#1所用变B相高压侧电缆击穿；35kVⅡ段母线PTB、C相本体击穿损坏，绝缘件破碎；35kVⅡ段母线PB本体、二次消谐装置及二次线外观良好。

2故障原因分析

2.1排除设备本身缺陷导致互感器烧毁的可能性

发生故障的电压互感器是投运不久，同批次其他电压互感器运行状况良好，无异常现象发生，该种类型的互感器在全国已广泛使用，该设备的生产厂家生产经验丰富，其产品性能良好，产品质量引起的故障可能性较小。

2.2排除负荷过重导致互感器烧毁

故障发生时负荷无明显变化，电网负荷稳定，无负荷急剧变化的情况，所以可排除由于负荷的急剧变化导致设备故障的可能性。

2.3铁磁谐振引起电磁式电压互感器饱和过电压导致互感器烧毁

在中性点绝缘的系统中，为监视绝缘，35kV母线上带有Y0接线方式的电磁式电压互感器。于是，网络对地参数除了设备和导线（或母线）对地电容之外，还有电压互感器的励磁电感，正常运行时，电压互感器的励磁阻抗较小，网络对地阻抗呈容性，三相基本平衡。当系统由于某一导线对地短接电弧等故障而出现扰动，使电压互感器三相电感出现不同程度的饱和时，电网中性点就有较高的位移电压，个别情况下能引起绝缘闪络。这是由于电压互感器饱和而产生的过电压现象。当电网中发生冲击时，突然引起的涌流，使两相电压瞬时升高。由于电压互感器的激磁感抗是非线性的，可能使两相励磁电流突增，激磁回路迅速饱和，相应的它们的激磁阻抗大大降低，电感值也减小，形成了对地感抗的不对称。

3采取措施

这种过电压在线路发生短路、断路器突然将此线路切除，或利用断路器向母线充电时均能激发，而且持续时间很长，直到操作断路器改变了系统工作状态，都不能用避雷器限制它。

消除它的有效措施有：

1、在互感器三角形绕组开口端加装一个并联电阻R1。

当三角形绕组感应出零序电压时，使零序电流得以流通，对高压侧线圈产生去磁作用，使谐振不能产生。

2、选用激磁特性较好的电磁式电压互感器或造价较高的电容式电压互感器。也可在互感器三角形绕组开口端加装消谐器。

3、在35kV高压配电系统中，电源侧的中性点是不接地的。但电压互感器一次中性点必须可靠接地。电压互感器低压侧星形、角形绕组也必须各有一点接地，并选择适当的高低压熔断器，可防止电压互感器低压侧发生短路。

参考文献

[1]王世祥，电压互感器现场验收及运行维护.北京：中国电力出版社，2015

[2]马安，电流互感器和电压互感器.北京：中国电力出版社，2011

[3]国家电网，电磁式电压互感器状态评价导则.北京：中国电力，Q/GDW458-2010

作者简介

袁复晓（1992），男，助理工程师，从事电气试验工作。