一起10kV开关柜爆炸事故的分析和预控

变电站10kV电压互感器柜爆炸分析与总结电压互感器是电力系统中一次与二次电气回路之间不可缺少的连接设备。

其作用是实现一、二次系统的电气隔离，把一次侧的高电压变换成适合于继电保护装置和测量仪表等工作的低电压。

本文通过一起10kVPT柜爆炸故障分析其中安全隐患，以及整改措施。

通过此次案例浅析故障过程与原因期望在以后工作中避免类似事件再次发生。

标签：铁磁谐振；电压互感器；过电压；高后备保护0 引言在10kV中性点不接地系统中，为了监控电力系统的运行状态，安装了大量的电磁式电压互感器。

由于电压互感器在受到某些扰动时，会产生铁磁谐振，引起虚假接地现象，铁心饱和会出现过电压和大电流，长时间的大电流会使高压侧熔丝熔断，重则会引起电压互感器爆炸和停电事故，严重影响系统的安全运行。

1 事件案件分析1.1 变电站接线情况（如图1）此35kV变电站为单线单变接线方式，故障前运行方式为35kV 1号主变带10kV全部负荷运行，主变保护正常投入。

1.2 事故经过事故发生当日上午06时50分左右，检修人员接到事故抢修通知，事发变电站1号主变保护动作跳闸，全站失电。

接到抢修命令后，抢修人员立即火速赶往事发变电站。

到达现场后，发现故障点在10kV1号母线压变柜，运行人员已将压变手车拉出，压变柜及手车整体已全部烧黑，相邻柜被熏黑，立即汇报调度、工区领导。

同时根据事故应急预案和调度口令，隔离故障设备、恢复所用电系统，尽快送出丢失负荷。

1.3 事故原因分析因现场UPS电源在站用电源失电时发生故障，导致后台及及监控均未能记录故障时的信息，在对OPEN3000系统进行检查分析，调出故障前10多分钟的遥信信息发现10kV母线各相接地信息频发，动作、复归信息动作达5次，调出遥测信息发现10kV母线电压波动较大（遥测曲线取样为每5分钟取1点）。

母线遥测电压如下：三相相电压波动较大，均升高约1.6倍，线电压均正常，属于铁磁谐振中典型的分频谐振现象。

一起10kV开关柜爆炸事故的分析和预控作者：万涛杨栋张媛媛刘娅来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2015年第07期摘要：高压开关柜是使用极广、数量最多的开关设备。

在诸多性质的开关柜事故中，绝缘事故造成的后果也很严重，而且往往1台开关柜出事故，殃及邻柜的现象更为突出。

而10 kV配电线路在实际运行中，在大风和雪等恶劣天气条件下，特别是在雨季经常发生单相接地故障。

发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h，但是，若发生单相接地故障后电网长时间运行，势必会引起击穿、短路或危及其他电气设备，形成严重事故。

关键词：高压开关柜；故障；预控措施1 事故介绍1.1 故障设备基本情况2015年4月24日01：25至4月25日23：15后台监控系统多次报出10kV部分出线及10kV母线接地报警及“接地恢复”报警。

23：15：57供3过流I段动作跳闸后重合成功，30s后过流I段再次动作跳闸。

23：16：18辅助信号报烟感报警。

23：23：28 #1、#2主变低后备复压过流I段动作，跳开100、101，故障电流10768A。

4月26日0：52：40 #2主变复压过流Ⅱ段动作出口跳开102开关故障电流15040A。

事故造成10kV母线失压，供3开关柜爆炸，柜内所有设备被烧毁，供4保护被烧毁，102开关触头盒、断路器烧损，东母所有出线保护的采样插件均受到损伤。

1.2 事故现场检查供3、100、101、102开关断开，供3开关柜及保护装置、供4保护装置被烧坏，102开关A相触头盒烧毁，手车三相触头均受损。

发生事故供3开关柜为 GZS1-12型，开关型号ZN28-10，搭配CT-10操作机构，2001年1月投运至今。

1.3 事故原因分析1.3.1 结合该运行情况进分析，在4月24日01：25至4月25日23：15后台监控系统多次报出10kV部分出线及10kV母线接地报警及“接地恢复”报警。

开关柜电缆室爆炸事故案例分析10kV和3 kV 2种电压等级。

电泵开关为VD4～1212型真空断路器，综合保护采用WDZ43 l(电动机差动保护)、WDZ430(电动机综合保护)保护装置，电动机功率为l1 MW，电流互感器单相布置。

l 事故经过2009—03—20T20：52，2台机组正常运行，其中一台机组的2号电泵开关跳闸，综合保护装置显示差动保护跳闸。

开关柜电缆室前后柜门变形，顶部压力释放板翘起，室内充满烧焦味，监视录像显示爆炸时产生巨大火球。

经过抢修处理，机组于2009-03-24T17：00投运，开关与电机运行正常。

2 原因分析经现场勘查，2号电泵开关C相电流互感器二次接线槽盒处严重烧焦，测量和保护用二次线绝缘全部熔化，三相电缆接线板有熔化现象。

根据故障情况，判断故障是由二次电缆(测量绕组)开路引起的。

拆开C相电流互感器二次端子，端子压接处螺栓连接牢固，无过热、开路现象。

对电流互感器进行绝缘试验、耐压试验、伏安特性试验、直流电阻测量，各项试验合格，未发现异常。

采用分析排除法，确定故障点处二次电缆在安装时留有隐伤，经长时间运行、震动等外力影响而断开，瞬间产生高电压放电拉弧，造成一次母排三相短路，并损坏1根A相高压电缆、三相避雷器。

3 事故处理首先，办理电气第一种工作票，做好安全措施，进行安全交底。

开工后，拆开前后柜门，从外观确定损坏设备有C相电流互感器的二次电缆、前后柜门、顶部防爆膜、相间隔板、出线三相裸露铜排、避雷器。

为了进一步确认设备的损坏程度，将4根10kV 电缆与电动机连接后进行绝缘测试，绝缘电阻不到10M‘ 。

拆开电缆与电机、电缆与开关的连接点，单根分相摇绝缘，除l根A相电缆的绝缘电阻低外，其余电缆绝缘电阻都在2 000M(2以上。

仔细检查发现，该高压电缆在电缆终端头裤套处有一个小圆洞，并有铜屏蔽露出，疑是由出线三相母排短路时熔化的铜颗粒飞溅引起的。

根据设备损坏情况，进行了事故抢修和预试。

安钢梅站10kv真空断路器爆炸事故分析及处理【摘要】通过对安钢梅园变电站1052开关爆炸的现场与痕迹的分析，找出了事故原因，提出了解决问题的办法，保证了10kv供电系统的安全可靠运行。

【关键词】弧光接地故障；消弧线圈；脱谐度；过电压；真空断路器散热器0 引言2011年5月3日20：52分，因用户侧弧光接地及其断路器拒分而导致梅1052开关柜爆炸，随之梅2#主变“复压过流”动作（梅102跳闸）而失压，梅10kV III 段、V段和VII段母线失压。

1事故追忆1.1运行方式梅10kV III段、V段和VII段并列运行于梅2#主变，TV投入，各分段断路器控制电源退出。

梅1071发电机运行于梅VII段。

1.2 设备概况XGN 2-12型开关柜，VJ12型真空断路器三相极柱竖向排列，相间主绝缘采用环氧树脂绝缘筒（简称“筒”）将每极灭弧室全部封闭，额定电流：1600A，额定开断电流：3150 A。

断路器运行产生的热量通过与动、静导电杆联接的散热器散失。

为增强绝缘，防止相间放电，散热器被“筒”包围（“筒”厚6mm。

筒高出散热器上平面25mm，该处筒厚4mm，）。

灭弧室产生的热量导向散热器，同时大电流也流过散热器经接线端导出，在散热器内形成内热源，热量以自然对流换热的方式从散热器上方以圆锥状散发到环境中后，温度逐渐降低。

上散热器俯视图如图示，基底为内径70mm、外径120mm的圆环，沿内环有“a、b、c、d ”4条与断路器导电杆固定的外六角螺栓。

沿外环左右对称呈放射状分布7个间隔均匀的肋片（高30mm），相邻肋片中心间距为10mm，外围肋片倒圆角以消除电晕。

为防止操作梅1052断路器上隔离开关时其传动结构的小零件意外飞出至载流导体造成危险，在传动结构与断路器之间加装有防护板。

1.3 事故信息⑴.监控主机只查到梅102断路器：2011-05-0320：52：50复压过流动作跳闸。

未查到梅1052相关动作信息及故障录波图。

变电站高压柜爆炸分析及预防措施发表时间：2018-04-17T11:22:26.313Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：方丙涛[导读] 摘要：本文通过对变电站高压柜爆炸历史数据统计，分析变电站高压柜爆炸原因，提出隔离小车触头接触不良、高压柜通流散热效果差、高压柜室运行环境不佳、绝缘质量不良预防措施和建议，并结合行业及公司运维标准中的要求，探讨适合实际运行的运维策略，以期在预防变电站高压柜爆炸方面供借鉴，把高压柜爆炸对电网的影响减少到最低限度。

（深圳供电局有限公司广东深圳 518000）摘要：本文通过对变电站高压柜爆炸历史数据统计，分析变电站高压柜爆炸原因，提出隔离小车触头接触不良、高压柜通流散热效果差、高压柜室运行环境不佳、绝缘质量不良预防措施和建议，并结合行业及公司运维标准中的要求，探讨适合实际运行的运维策略，以期在预防变电站高压柜爆炸方面供借鉴，把高压柜爆炸对电网的影响减少到最低限度。

关键词：高压柜，爆炸原因分析，高压柜改造，运行环境0 引言近年来，运行中的金属封闭高压柜发生多起爆炸事故，对电力系统的安全稳定运行带来冲击。

本文通过对历年高压柜爆炸案例的调查和统计，对引起故障的原因进行分析，并由此提出几种预防措施和建议。

1 变电站高压柜爆炸分析1.1 历年高压柜爆炸案例收集历年变电站高压柜爆炸事故案例18起案例，故障设备和故障原因统计如下：表1：历年高压柜爆炸案例1.2高压柜爆炸分析1.2.1 爆炸原因分析在18起10kV高压柜爆炸起火事故案例中：二次设备故障引起案例有1起；防小动物不到位引起案例1起；设备带病运行引起案例1起；开关小车真空泡质量不合格引起案例1起；高压柜室运行环境不佳引起案例2起；隔离小车触头老化、质量差或静触头接触不良引起案例8起；隔离刀闸动静触头接触不良，风机故障散热不良引起案例2起；支柱绝缘子绝缘质量不良引起案例有2起。

对18起案例故障原因进行归类，主要有以下四类：⑴隔离小车触头老化、质量差或静触头接触不良引起的有8起；占比44.4%；⑵高压柜通流散热效果差引起的有2起，占比11.1%；⑶高压柜室运行环境引起的有2起，占比11.1%；⑷绝缘质量不良引起的有2起，占比11.1%。

全封闭开关柜爆炸事故分析及预防措施对策摘要：随着我国经济的飞速发展，厂矿企业对电力的需求越来越大，对电能质量的要求也越来越高。

目前电网的低压侧设备及用户的进线电源侧，均采用10kV、35kV封闭式开关柜，是高压电网给用户传输电能的关键环节，起着桥梁纽带的作用，其安全可靠运行，对电力企业的经济运行，提升电力行业的口碑。

本文通过典型事故分析，对防范开关柜的事故发生，保证电能的传输流畅有重要意义。

关键词：全封闭开关柜爆炸事故分析预防1、事故简述X变电站共有110kV和10kV两个电压等级，主变压器2台。

110kV设备为户外GIS设备，10kV设备为金属铠装开关柜。

该事故前运行方式为：110kV为内桥接线，10kV母线为单母分段运行，1#、2#主变带110kV、10kV相应的I、II 段母线分列运行。

X年2月16日00时02分，10kV 1号主变低后备保护动作，主变801开关跳闸。

10kVA母失压，所带用户出线及1#所用、1#电容器开关失压。

到现场检查发现10kV盛地线816开关柜内爆炸，引发1#主变801低后备跳开801（816保护装置电源跳开，保护无信息），事故处理将退出10kV备投，10kV所有出线转冷备用，10kVA母转检修。

同样的事故还在其他变电站发生过三起。

2、现场检查及处理情况事故发生后，变电检修人员立刻赶到该现场，10kV配电室浓烟滚滚气味刺鼻，发生事故的816开关柜母线侧上部炸开，开关柜门前部发黑变形，窗户玻璃破碎。

经过通风后，检查816开关已遭受严重损坏，柜内配置的开关型号为ZN63A(VS1)-12/1250-40（额定电流：1250A，额定短路开断电流：40kA），开关本体上侧三相触头有不同程度的烧伤痕迹，A相上侧静触头严重烧伤，烧损痕迹非常明显如图1所示。

三相触头上触指固定弹簧变形发黑，C相触指弹簧部分已烧断，严重变形且已无法复位。

变电检修人员对816开关柜内损坏的设备进行更换处理完毕后，高压试验人员紧接着对10kV母线及所带出线间隔设备进行了相关试验，均不符合规定。

一起10kV隔离手车柜触头烧毁事件的故障分析摘要：本文通过研究一起10kV刀闸柜故障烧毁引起的五级电力安全事件，从刀闸柜的内部结构和故障的烧毁情况分析故障发生的原因，判断出故障的根本原因是动触头弹簧疲劳引起拉力减小，运行中震动引发闪络燃弧，导致内部发生单相接地短路。

最后根据现场处理情况和以往经验在设计、运维方面提出相应的处理方法和预控措施，以保障设备的可靠运行。

关键词：刀闸柜；单相接地短路；触头0 引言高压输电线路的带载能力主要取决于高压柜和电缆的额定工作电流。

移开式高压柜在实际生产中多为采用，由于其可移开的特点在停送电和检修方面拥有一定的便利性。

然而由于设备运行时间的增长和日益加重的负荷，柜内动静触头部位常有发热的现象，不仅影响线路的带载能力，使生产受到限制，严重时还可能导致开关柜或者刀闸柜烧损等事故。

此类情况必须引起生产厂家及运维部门的高度重视，通过提高制造工艺以及完善运行维护管理工作，防患于未然。

本文通过一起10kV刀闸柜触头烧毁的五级电力安全事件，结合现场实际情况对可移开式高压柜内触头发热的原因进行分析，并提出了相关的应对措施来提高设备达到运行安全。

1 设备缺陷情况2017-05-18， 220kV某变电站后台监控显示“#1主变差动保护动作”信号。

当值值班长立即派人检查#1主变及三侧开关范围一、二次设备，发现#1主变10kV 5110手车柜炸开，其他暂无发现异常，并将相关情况汇报调度。

随后接调度令将#1主变、#1主变10kV 侧501开关、#1主变10kV侧511开关由热备用转检修。

故障点如图1蓝色框所示。

图1（蓝色框为故障间隔）检修人员到达现场对 #1主变本体及三侧开关的相关设备进行检查，主要检查情况如下：（1）对#1主变220kV侧2201开关、#1主变110kV侧101开关外观、气压检查，无发现异常情况；（2）对#1主变本体、#1主变10kV侧母线桥、母线桥支持瓷瓶、#1主变10kV侧穿墙瓷瓶检查，无发现异常情况；（3）对#1主变10kV侧5010甲刀闸手车柜、#1主变10kV侧5010乙刀闸手车柜、#1主变10kV侧501开关手车柜、10kV 1M母线及母线上所有设备及#1主变10kV侧电容器511小车开关柜、10kV 1CM母线及母线上所有设备，均与异常情况。

【事故分析】一起10kV主变断路器爆炸事故分析一起10kV主变断路器爆炸事故分析国网山西省电力公司国网山西吉县供电公司刘钢、杨晓帅、焦广旭1、事故简述某年1月21日01时40分，某110kV变电站10kV 1号主变低后备保护动作，主变851断路器跳闸。

该110kV变电站共有110kV 和10kV两个电压等级，主变压器2台。

110kV设备为户内GIS设备，10kV设备为金属铠装开关柜，分别分布在设备楼的上下层。

事故前运行方式为：110kV和10kV母线均为单母分段运行，#1、#2主变带110kV、10kV相应的I、II 段母线并列运行。

2、现场检查及处理情况事故发生后，变电检修人员立刻赶到该110kV变电站，待运行人员做好安全措施，与工作许可人共同确认安全措施无误，并办理好工作票后，变电检修人员立即对发生故障的10kV 1号主变851开关柜进行了全面检查，检查情况如下。

2.1 现场概况10kV配电室气味浓烈，刺鼻严重，发生事故的851开关柜处满地黑色灰尘及杂质，开关柜门的窗户玻璃破碎。

事故开关柜型号为KYN28–12(Z)，柜内配置的断路器型号为ZN63–12/T3150–43（额定电流：3150A，额定短路开断电流：40kA），该断路器相间主绝缘为环氧树脂绝缘套筒，将每极灭弧室全部封闭。

断路器已遭受严重损坏，断路器本体上侧三相触头及环氧树脂绝缘筒有不同程度的烧伤痕迹，C相上侧静触头严重烧伤，烧损痕迹非常明显如图1所示。

三相触头上触指固定弹簧变形，固定作用失效，造成断路器触指松动，尤其是C相触指弹簧部分已烧断，如图2所示。

开关柜内其他部位检查情况：该开关柜内母线侧三相静触头座因受热严重已变形，C相静触头座出现贯通性的裂纹，且固定静触头的预埋件脱落。

上安全隔离板严重变形且已无法复位，如图3所示。

经变电检修人员进一步检查，发现该小车断路器的滑道、断路器二次航空插头及主变进线侧的触头座未受到断路器故障的冲击破坏，运行功能正常。