真空断路器爆炸事故

1、变电站基本状况该站是巴东县电网中一座建设规模比较小、主变容量较小、地理地点比较偏僻的35kV变电站。该变电站装备一台主变，型号为S9-1250/35；35kV进线经过户外隔走开关直接接到35kV高压开关柜，10kV出线共四回，高压设施所有采纳的户内高压开关柜，主变高压开关柜型号是：金属封闭铠装挪动式高压开关柜。主变10kV出线开关柜型号是：XGN2-10。综合自动化设施（保护设施、监控系统）采纳Builder系列设施。该变电站按少人值班形式设计安装。电气主接线图见图1。事故的经过及其办理事故前的运转方式：事故前，系统正常运转。该站35kV、10kV母线、主变均正常运转，该站3条10kV出线对外

2、供电，一条10kV线路因机械闭锁故障待检修后供电。事故前主变实质负荷200kW左右。事故过程及办理。据当班人员介绍：2005年4月24日15：40左右，因10kV出线2的开关柜机械闭锁故障，需要停电检修，因办理故障时与10kV母线安全距离不够，为了保证安全，需要将主变低压侧断路器跳开，值班人员先跳开10kV101断路器，在拉开1011隔走开关后，突然听见该开关柜内有“吱吱”的放电声音，接着发生震耳的爆炸声和激烈的电弧光，开关柜内火光冲天，整个高压室内烟雾洋溢，数秒钟后，主变发出难听的尖喊声，主变压力开释器动作喷油，连续数秒钟后，上一级变电站线路速断保护动作跳闸，将该故障设施退出系统，致使全站供

3、电中止。值班人员快速拉开35kV进线隔走开关，封闭全站所有直流电源，并将相关事故状况快速上报调动及企业各级领导。图1电气主接线图事故此后，对事故现场进行了认真的检查，事故造成主变低压侧开关柜完全报废：101断路器真空泡爆炸（断路器在开位，开关的动、静触头间没有发现因分断容量不够所造成的电弧消融的印迹）、1011隔走开关（在开位、没有显然的带负荷拉合隔走开关电弧烧毁的现象）及引线灼伤。主变低压侧开关柜内10kV电流互感器及101断路器下端母排及支持瓷绝缘子灼伤。1019接地开关三相的动静触头的尖端烧伤较为严重，10kV高压电缆没有遇到损害。事故造成主变完全烧毁（主变喷油、主变箱体严重变形、测试绝

4、缘高低压绕组对地绝缘为零、低压绕组B相已经熔断）事故后，认真检查了后台监控装置，搜寻相关故障前的运转状况和事故信息。因通信系统失灵致使事故时，没有记忆就任何事故信息和故障前的运转状况。据值班员反响已经长时间没有正常工作。3事故原由探析对事故后设施的现场进行了认真的检查剖析：发现事故的原由主若是因为主变10kV侧断路器真空泡爆炸，造成相间闪络而致使三相弧光短路，因为保护装置没有靠谱动作，致使事故扩大，烧毁主变。于是现场提出了几个疑点，并睁开剖析检查。事故发生时，变电站主变主保护及后备保护没有动作；真空断路器三同样时爆炸，造成三相短路。事故发生时该站主变主保护及后备保护没有动作变电站的保护配置：主

5、变主保护，配有差动、瓦斯保护。主变高压侧配置过电流后备保护。应当说，保护配置能知足要求。此次事故的故障点出此刻差动保护区内，第一差动保护应当靠谱动作，此后事故扩大，主变重瓦斯保护应当靠谱动作，相应的后备保护也应当靠谱动作。第一对现场保护装置进行了检查。检查中发现保护装置已经靠谱动作，并且保护装置还发有保护动作信号（包含主变差动、瓦斯、主变后备的速断、过流），但是主变高压侧断路器并无靠谱断开。于是又对断路器控制回路进行了全面的检查，检查中发现全站所有保护装置的控制电源所有消逝，经检查总控制电源的负极（-KM）保险烧毁。换上此后，全站保护装置的控制电源恢复。经剖析，这个保险熔练其实不是在事故中烧毁

6、的，而是在事故前已经烧毁，假如假定是在事故中有短路致使保险烧毁的，那么在换上此后还应当连续烧毁。且在恢复控制电源后，做主变高压侧断路器（31断路器）传动试验，断路器靠谱动作。由此证明保护装置在事故时靠谱动作，而没有靠谱传动断路器的主要原由是控制电源消逝。同时在当时的检查中发现，变电站的综合自动化妆置的后台监控装置因通信中止，处于瘫痪状态。没有能查出控制电源消逝的详细时间。真空断路器三同样时爆炸，造成三相短路真空断路器爆炸的原由有两点：原由之一：真空泡存在质量问题。真空断路器在开断电流时，因为灭弧室自己的原由，当电流从峰值降落还没有抵达自然零点时，电弧熄灭，电流被突然中止，这类现象就是平常所说的

7、截流过电压。因为电流被突然中止，电感负载上所残留的电磁能量就会产生过电压。这类因为产质量量问题而惹起的事故，据大批真空泡故障事件证明，一般只有单只真空泡因为工艺可是关使真空度达不到要求，而惹起破碎的可能性许多外，三同样时炸开并形成强有力的爆炸，这类几率较少。在一年一度的设施试验中没有发现任何缺点，事故后又对站内的其余真空断路器进行了检测，没有发现任何问题。事故后对断路器进行了认真的检查，在断路器的动、静触头间没有发现因分断容量不够所造成的电弧烧伤的印迹。并且从现场的印迹来看，事故并无出此刻断路器分开的瞬时，而是发生在1011隔走开关拉开后。更况且当时断开断路器时基本上是空载，因此说这类可能性很

8、小。原由之二：在事故或故障时，发生间歇性放电，产生过电压，致使真空断路器真空泡爆炸。在事故发生前，系统内没有任何故障，系统运转正常（从当时调动的运转资料能够看出）。出现故障应当是在站内，于是认真检查了事故现场，发现1019接地开关安装在断路器与主变之间（见主接线图），接地开关的分合只需断路器及隔走开关分开此后，不考虑主变高压侧断路器能否断开，就能够随意分合。当时就思疑值班人员误合了1019接地开关，但是考虑到若是是误合1019接地开关就会造成三相短路，烧毁接地开关，同时真空断路器因在电源和接地开关的外侧，不该当遇到很大的损害。而在现场的实质状况是断路器烧毁的状况非凡严重，而1019接地开关遇到

9、的损害比较轻。于是这举事故的剖析出现了比较大的分歧。但认真察看1019接地开关烧伤的状况，固然没有发现1019接地开关有显然的带电合接地开关的烧毁印迹。但1019接地开关三相的动静触头间的尖端烧伤较为严重，三相的动静触头间的尖端出现显然的弧光消融的迹象，推断有可能是值班人员对现场设施不太熟习。在拉开1011隔走开关后，错误的以为1019接地开关安装在断路器靠母线侧，于是慢慢地操作（合上1019接地开关），待合上必定距离，1019接地开关的静、动触头间击穿放电，这时候值班人员听见有“吱吱”的放电声音，便停止操作，这时因为三同样时对地放电，惹起三相闪络，产生过电压，致使真空断路器三相真空泡爆炸，最

10、后造成三相弧光短路。因保护不能靠谱动作，致使事故进一步扩大。而在事故后，值班人员又将1019接地开关恢复到断开地点，给现场检查人员造成设想。查阅了相关资料和咨询厂家技术人员，以为这类可能性比较大。固然咨询值班人员，没有认可操作过接地开关，但问及这接地开关的作用时价班人员没有回答出来。从现场剖析和口述完整有这类可能。真空断路器应当说仍是近10年来刚才得以迅猛发展的产品，虽然过电压问题已搞得比较清楚，但关于详细的现场而言，状况要复杂得多，故以上剖析仅供参照。事故的总结该站的安装设计存在严重缺点，为事故的发生埋下了危机主变二次侧的高压开关柜设计选型错误，没有靠谱机械举措或电气闭锁装置来闭锁1019接

11、地开关。该型号的开关柜（型号：XGN2-10）不可以用于电源进线柜，只好用于单侧电源出线开关柜。若是现场已经采纳，一定安装靠谱的闭锁装置。站内直流电源保险配置严重不合理。支路保险和总保险型号选择没有差别，有时甚至出现总保险的额定电流小于支路保险的状况。正常时直流电源保险应当分级配置，不该当存在支路有问题就烧毁总保险的现象。现场运转保护及治理举措严重不力，致使设施在无看管状态下运转没有完美的运转规程。在运转规程和运转值班员上岗培训中没有明确提出现场的“危险点”运转着重事项。值班人员安全意识、责任心短缺，对现场设施不熟习，控制电源消逝时，不可以实时发现，更不可以实时办理。后台监控装置长久不可以正常

12、运转没有实时发现和办理。事故的判断和办理能力差，事故发生后没有实时手动跳开主变高压侧断路器举措（31断路器），致使事故连续扩大。值班人员违犯“两票四制”规定，没有严格履行操作票制度。系统的运转方式需从头考虑保护配置不够严实完美。事故最后是靠上司变电站的线路速断保护动作切除的。也就是说，该事故是在一再扩大，向来发展到主变高压侧故障时，上司变电站出线的电流速断保护动作才切除故障点。上司的保护的实质配置是三段过流。严格说，线路的电流、速断保护，应当只好保护线路的80；限时电流速断保护，用来切除线路上速断范围之外的故障，能够延长到下级的必定范围内，同时也能作为速断的后备保护。定时限过电流保护，其起动电

13、流依据躲开最大负荷电流来整定。若是各段之间的定值整定配合比较严实完美，限时电流速断保护或准时限过电流保护，在故障的开始就起动，固然延长一准时间（现场的实质过电流时间只有）动作，能够将损失减低到最低限度。5反事故举措及整顿方案事故后从头对主变二次侧断路器进行选型。选择了高压开关柜型号为：XGN2-10（方案代号：30Z），并重新配置比较完美的闭锁装置。加大对设施的运转和保护工作：第一，应增强对真空断路器的保护、养护，特别是真空断路器的预防性试验和断路器机械特征的丈量工作。按期进行断路器真空泡真空度的检测工作。运转人员巡视时，应着重断路器真空泡外面能否有放电现象。检修人员进行停电检修工作时，一定进行同期、弹跳、行程、超行程等特征测试，以保证断路器处于优秀的工作状态。其次，是加大综合自动化妆置的运转、保护力度