關(guān)于500kV線路電流互感器爆炸事故的分析

李娟++郭曉春

摘 要：該文通過對某500kV變電站500kV線路電流互感器爆炸引起線路、母線保護(hù)動作的原因分析以及延伸故障中暴露出的設(shè)備問題進(jìn)行全面分析，為變電站運行、檢修、維護(hù)的現(xiàn)場工作人員提供了工作經(jīng)驗，從而避免設(shè)備驗收、檢修維護(hù)工作中的漏洞，確保質(zhì)量，以提高變電站一、二次設(shè)備運行的安全可靠性。

關(guān)鍵詞：500kV線路 電流互感器 爆炸 電容末屏

中圖分類號：TM452 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（c）-0082-01

1 事故經(jīng)過

某500 kV變電站的500 kV側(cè)接線方式如圖1。

故障發(fā)生前，該變電站500 kV處于正常運行方式，即第一串、第二串、第四串都處于正常運行，六回500 kV線路電流、功率指示正常，500 kVI母、500 kVII母電壓指示正常。所有保護(hù)裝置運行正常，沒有任何異常和報警。

2010年7月23日上午7點40分，主控室內(nèi)事故、預(yù)告音響響起，后臺主接線顯示：5013、5012、5023、5043斷路器事故跳閘，500kVII母母線電壓指示落零，500 kV線路甲電流、功率指示落零；告警信息顯示：線路甲的兩套線路保護(hù)裝置動作、500 kVII母母線保護(hù)裝置動作；一次設(shè)備區(qū)有強(qiáng)烈的爆炸聲響，具體檢查設(shè)備區(qū)發(fā)現(xiàn) 500 kV線路甲斷路器A相CT運行中本體爆炸起火。

2 事故的檢查及分析

發(fā)生故障的500 kV線路甲的保護(hù)配置情況：

保護(hù)一柜：MCD-H1差動保護(hù)（線路第一套主保護(hù)），RCS-902距離保護(hù)（線路的后備保護(hù)）；RCS-925遠(yuǎn)跳過電壓保護(hù)

保護(hù)二柜： PSL602線路保護(hù)（線路第二套主、后一體的保護(hù)）；SSR530遠(yuǎn)眺就地判別500kVII母母線保護(hù)配置情況：

母差一柜：RCS-915母差保護(hù)裝置

母差二柜：BP-2B母差保護(hù)裝置

故障發(fā)生后，變電站運行人員迅速檢查變電站的后臺主接線及告警信息并匯報調(diào)度，根據(jù)調(diào)度令迅速對動作的保護(hù)裝置和一次設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的檢查；由于該故障重大，只能等保護(hù)人員和相關(guān)的一次設(shè)備檢修人員對故障進(jìn)行詳細(xì)的分析。

繼電保護(hù)人員到達(dá)現(xiàn)場并調(diào)取了保護(hù)裝置及故障錄波器故障記錄進(jìn)行分析，具體動作情況分析如下：

07：44：51：0000 500 kV線路甲A相電壓突然消失，電流突然增大，零序電壓和零序電流同時產(chǎn)生（故障起始點）。

07：44：51：0274 500kV線路甲差動保護(hù)動作A相出口（光差保護(hù)MCD A相分相差動保護(hù)出口跳500 kV線路甲5013、5012A相斷路器）

07：44：51：0370 500 kVII母差保護(hù)動作，切除500 kVII母線上所有元件。

事故發(fā)生后，成立專家組，對爆炸的CT進(jìn)行解體分析。500 kV側(cè)5013的電流互感器解體檢查情況：該電流互感器為瑞典ABB公司生產(chǎn)的IMB550型，解體后發(fā)現(xiàn)，電容屏包繞鋁帶引出線至末屏套管的連接線斷裂，油箱靠近電容末屏一側(cè)放電痕跡明顯，油箱其它部位鋁箱體光亮，二次繞組未見原發(fā)性故障痕跡，單臂U型管電容屏放電痕跡與油箱放電痕跡明顯對應(yīng)一致。

專家組經(jīng)分析得出故障結(jié)論：爆炸起始位置為電流互感器油箱電容末屏一側(cè)，爆炸直接原因為單臂U型管電容屏包繞鋁帶引出線至末屏套管的連接線斷裂，使電容末屏未能有效接地，絕緣層間擊穿，引發(fā)爆炸事故。（電流互感器解體圖片見附件1）

綜上對繼電保護(hù)的動作情況和電流互感器的解體分析，該故障的起因是由于5013電流互感器內(nèi)部單臂U型管電容屏包繞鋁帶引出線至末屏套管的連接線斷裂，使電容末屏未能有效接地，內(nèi)部的過電壓將絕緣層間擊穿，引發(fā)電流互感器爆炸。由于500 kV線路甲的線路保護(hù)裝置的電流取量和500 kVII母的母線保護(hù)裝置所取的電流量均從5013斷路器CT處取，因此5013斷路器CT爆炸時，故障點即在500 kV線路甲線路保護(hù)的范圍也在500 kVII母母線保護(hù)的范圍，所以，當(dāng)CT的A相爆炸時，500 kV線路甲的線路保護(hù)裝置動作，發(fā)出跳5013、5012斷路器A相的跳閘指令，幾乎同時500 kVII母母線保護(hù)裝置動作，發(fā)出跳5013、5023、5043斷路器的三相跳閘指令，將5013、5023、5043斷路器跳開，造成500kVII母母線電壓落零；500 kV線路甲的重合閘設(shè)置為先重合中斷路器5012，因此5012斷路器重合之后，線路保護(hù)再次動作將5012斷路器三相跳開，隔離故障。

3 暴露出的問題及防范措施

電流互感器是電網(wǎng)的重要設(shè)備，這類設(shè)備爆炸后，不僅對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定造成嚴(yán)重影響，而且對周圍設(shè)備造成損壞，同時還有可能造成人員傷害。因此一定要重視對這類設(shè)備的管理工作，加強(qiáng)預(yù)試項目、預(yù)試周期的管理規(guī)定，切實保障設(shè)備安全運行。要積極開展帶電檢測工作，紅外測溫、絕緣油試驗、全電流檢測等帶點檢測是防止電力設(shè)備事故發(fā)生的有效手段。要加強(qiáng)新設(shè)備的監(jiān)督工作。發(fā)生爆炸的電流互感器投運時間只有一年，還沒有進(jìn)行停電檢修預(yù)試，而且該型電流互感器在帶電情況下無法抽取絕緣油油樣，給監(jiān)督工作帶來一定困難，因此新設(shè)備的選型、驗收非常重要。

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