35kV站用变高压跌落熔断器频繁熔断事故分析

35kV站用变高压跌落熔断器频繁熔断 事故分析

李红 王航宇 薛文敏 杨俊贤

云南电网公司红河供电局

摘要：通过分析某变电站35kV站用变高压跌落式熔断器熔丝频繁熔断的案例，提出35kV站用变长期遗留的装置工艺不良问题，跌落式熔断器熔丝频繁熔断问题的快速排查方法及防范措施，对提高变电站站用变运行维护和管理人员的专业水平，提高隐患排查和处理速度具有很好的参考价值和借鉴意义。

关键词： 跌落式熔断器 熔丝 发热

1前言

该变电站35kV站用变（S11-100/35）于2021年4月12日安装且各项试验合格后投入运行，该站在6月14日前只有一台35kV站用变运行，供某变电站站内照明、生活用电、直流系统、通信系统、保护装置、后台机、站内空调3台3匹落地式空调等站内负荷。6月14日10kV站用变投运后，35kV站用变转为空载运行。在2021年5月08日一6月21日期间，35kV站用变高压跌落式熔断器熔丝频繁熔断，经7次排查后方得到彻底解决。事故主要原因是跌落式熔断器熔丝接头处压接不可靠接触不良导致，该类问题原因不易查找且极易被忽视。为总结经验教训，将事故查找分析过程总结出来，以便同行借鉴。

2熔丝频繁熔断情况

第1次熔断：5月8日，熔断器C相熔丝熔断。第2次熔断：5月18日，熔断器A相熔丝熔断。第3次熔断：5月22日，熔断器C相熔丝熔断。第4次熔断：5月31日，熔断器C相熔丝熔断，第5次熔断，6月05日，熔断器C相熔丝熔断。第5次熔断：6月5日，熔断器C相熔丝熔断，怀疑其用电负荷分布不合理，6月14日10kV站用变投运后35kV站用变转为空载运行。第6次熔断：6月17日，35kV站用变空载运行，其熔断器A相熔丝熔断，第7次熔断6月21日，熔断器C相熔丝熔断；该熔丝再次熔断，运行人员停电，由检修人员对35kV站用变进行运行档位的直流电阻测试，绝缘电阻测试，工频交流耐压试验，试验合格；35kV站用变0.4kV侧电缆进行绝缘电阻测试，试验合格；35kV站用变本体油样取样检试验合格；依旧未发现问题。

3事件原因排查与分析

3.1熔丝熔断影响因素

3.1 .1过负荷类熔断

过负荷熔断一般由于用电负荷超出额定用电负荷、用电负荷配置不合理或者存在严重偏相；其次，过负荷熔断也可能由于带负荷启动设备或者冲击性负荷；再者，低压线路、设备故障而低压保护设备未发挥应有故障隔离作用也可导致高压熔丝熔断。该类原因熔丝熔断一般在中间位置，电弧烧伤痕迹不明显。

3.1.2短路故障熔断

一般采用跌落式熔断器保护的高、低压设备发生两相、三相短路或者两相接地短路故障引起。该类原因导致熔丝熔断有严重烧伤，熔断器瓷托上还会留有电弧烧伤痕迹。电网短路容量较大时，甚至可能导致熔丝管炸裂。

3.1.3过电压类熔断

主要是雷击过电压以及高电压窜入高、低电压设备所致。该类熔断与设备短路故障熔断基本相似，一般熔丝上有严重烧伤，可根据天气因素加以排除。

3.1.4 其他原因导致的熔断

主要有接触不良发热；熔丝压接过松、过紧或者压接熔丝不当导致熔丝受损；熔丝质量问题；熔丝规格型号选择不合理( 一般选被保护设备额定电流的1.5～ 2倍)；跌落式熔断器长期运行导致部分部件氧化、老化、接触电阻增大等。

3.2事故排查

首先通过试验数据复查和现场检查，排除了高压电缆、变压器、高压配电设备以及低压配电设备内部故障的可能；其次，检查电缆电源侧终端，无动作情况，也进一步证实了电缆以下设备无短路故障；站内另一台站用变投运后，未发生熔断。综合考虑，可排除站用变供的400V以下供用电设备过负荷、低压故障越级等原因的可能；400V以上设备只有高压电缆、跌落式熔断器等设备。高压电缆试验证明无问题，排除站内过负荷用电、 用电负荷突增和三相负荷不平衡等因素的可能性。35kV站用变高压跌落熔断器按照熔丝选择原则选择高压侧额定电流的2~3倍，35kV站用变高压侧额定电流是1.56A，而高压跌落熔断器熔丝选择5A的熔丝，熔丝选择没有问题；了解近一个月以来天气情况，无雷雨天气，排除雷电等过电压因素，根据上述分析，确定重点排查跌落式熔断器区域，检查跌落式熔断器及其接线情况，通过排查跌落式熔断器接线无发热、烧伤痕迹，检查熔丝都是从熔丝中间处熔断。见图1

图1 熔断后的熔丝

3.3频繁熔断原因分析

熔丝的质量不过关、熔丝压接不可靠、接触不良导致压接点发热，熔丝温度升高，而接触越不良，发热越严重，恶性循环。熔丝长期承受较高温度( 接触不良发热温度一般在60℃～ 150℃，严重时数百度)，致使熔丝熔断动作特性发生两方面不利变化：一是熔丝长期承受较高温度加速氧化，使熔断电流越来越小；二是熔丝熔断特性在熔体处于较高温度环境下，熔断特性变差。两种变化都导致熔丝熔断电流显著下降，导致了即便正常负荷情况下，也易发生频繁熔断现象。因为只有一相熔断，而没有发生相间短路或者负荷严重不平衡，所以没有引起两相熔丝同时熔断。熔断特性可参考库柏熔断器熔断特性与温度修正曲线，温度越高，熔断电流越小。

图2熔断器温度修正曲线

4防范措施

本案例熔断器频繁熔断事故，熔丝的质量不过关、熔丝压接头不可靠、接触不良导致压接点发热是直接原因，通过对熔丝压接头进行镀锡处理后没有再发生熔断现象，熔丝工艺不良是其根本原因，运行维护不到位是其关键因素。结合反事故措施，对该批次跌落式熔断器熔丝进行排查建档，并且进行镀锡处理（见图3），借助站用变停电检修机会采取反事故措施，更换经过镀锡处理过的熔丝。加强巡视检查和测温工作，炎热天气以及大风、雨后应定期进行红外测温，及时发现发热缺陷，在事故前消除，杜绝出现新的隐患。严格新入网设备验收交接，不符合新规范标准的，一律不能入网运行，避免老问题未整改完毕，新的问题又出现。

图3 处理过的熔丝

5结束语

随着我国经济发展水平的提高，工艺标准不断完善，供电要求越来越高，较早建设的电网存在不符合现行工艺标准和验收规范问题也越来越突出。而将老标准电网一下子全部改造为新标准电网也是不现实的，因此，电网存在一些不符合现行标准工艺问题是一个较长期存在的现实问题，须区分轻重缓急逐步解决，本案例就是一个典型。

参考文献

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论研究：电子版，20I 5( 5)

【3】李志全，李明超，李寿鹏，王瑞宁，孙善平，李世玲 跌落式熔断器频繁熔断事故排查及防范措施2019.06.012