PT柜爆炸事故原因分析及预防措施论文
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变电站高压柜爆炸分析及预防措施摘要: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%。
1.2.2 故障设备类型分析按设备类型归类,在18起爆炸案例中,变低隔离小车柜9起,变低刀闸柜3起,分段开关柜2起,馈线柜2起,电容器开关柜1起,分段开关穿墙母排1起,由此可见10kV高压柜爆炸多发生在隔离小车或隔离刀闸处,尤其是变低隔离小车爆炸占到50%。
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。
浅谈电气成套设备PT柜运行事故对成套设备的PT柜在运行中的事故进行归纳分析,重点研究保护电压互感器反复熔断器和电压互感器发生烧损的内在成因。
通过研究配网的成套产品在配置设计上的不完善之处,最终提出消除各种事故隐患的改进方法和措施。
标签:电铁磁谐振;限流熔断器;PT;消谐装置在高低压配电系统和MCC控制室内,PT柜是至关重要的一个单元,通常由电压互感器和熔断器构成,它能实现高低电压的转换,并为仪表测量、继电保护器件和自动装置提供支持,还可以完成PT本身的绝缘监察和短路保护。
目前,在一些电力工程的开关柜设备调试过程中及工作运行时,电压互感器发热后烧坏和熔断器经常熔断的问题不断出现,有时甚至发生电压互感器燃烧和爆炸现象。
给电力维修管理和企业生产带来不小的损失和困难。
因此,有必要总结这些案例发生的成因来加以预防电压互感器事故的发生[1]。
1 总结分析事故成因通过以往案例的综合分析发现电压互感器烧坏的一个共性特点:保护电压互感器熔断器的熔芯均选用1A或是0.5A,高的达到2A。
而电压互感器的熔断器熔断也有显著特点:保护电压互感器的熔断器熔芯额定电流多是0.5、0.2、0.3。
此时PT柜确没安装一、二次消谐设备。
通过分析发现事故的成因有如下几点:(1)进线开关合闸出现涌流及弧光导致电压互感器发生铁磁谐振,从而发生熔断器的接连熔断和电压互感器烧坏现象。
(2)由于单相接地没有及时处理,造成电压互感器的发热烧坏。
(3)熔断器额定电流的选择和电压互感器不匹配。
2 成因分析2.1 铁磁谐振的成因及对PT的危害我国在3.6~40.5kV的配网中,基本采取中性点经消弧线圈接地或中性点不接地,其PT回路多选择电磁式接地电压互感器,且一次绕组采用星形连接,其中性点进行直接接地。
如此,相线对地电容和每相一次线圈构成了并联谐振回路。
如果每相对地电容一致,那么各相的总导纳,其大小也相同,此时中性点的零序电压数值是零。
每相的总复导纳公式为:Y=R/[R+(ωL)]-j{ωL/[R+(ωL)]-ωC}电压互感器通常励磁阻抗很大,从公式能看出:其总导纳的电纳部分,容纳大于感纳,因此,每相电路表现为容性。
电气成套设备中PT柜运行事故之分析摘要:本文总结近年来中压开关设备中PT柜运行质量事故,探讨电压互感器发生烧毁以及保护电压互感器的熔断器反复熔断之原因。
分析当前电力系统配电网络中成套产品的配置设计存在之缺陷,进而提出消除事故隐患的改进方案。
关键词:电压互感器;限流熔断器;额定电压因数;并联/串联谐振;消谐装置一.引言在电力系统的变电站及配电网中,PT柜是不可缺少的功能单元,其主要组成为熔断器和电压互感器,是将电网的高电压转换成低电压,用以提供继电保护、自动装置及测量表计,同时实现自身的短路保护和绝缘监察。
它属于连接在高压母线上所有元器件(如发电机、变压器、输电线路等)的共用电气装备。
近年来,很多电网工程的成套开关设备在调试、送电过程中,或者在已运行过程中,时常发生PT柜内电压互感器烧毁以及熔断器反复熔断的现象。
如杭州某电力公司110kV变电站的35kV系统发生PT柜燃烧、某220kV变电站的l0kV系统在运行过程中出现PT柜内电压互感器烧毁现象,还有许多电网项目在通电运行过程中保护电压互感器用熔断器出现多次熔断现象。
二、原因归纳及分析出现电压互感器烧毁现象有一个共性:即所配的保护电压互感器用熔断器,其熔芯的额定电流皆为0.5A或1A,有的甚至是2A。
而熔断器反复熔断现象也有一特点:即所配的保护电压互感器用熔断器,其熔芯的额定电流为0.2A,0.3A或0.5A。
而电力系统的PT柜内均未配置一次和二次消谐装置。
针对事故发生的起因进行综合并加以归纳,主要有:(1)发生单相接地导致电压互感器烧毁;(2)进线开关的突然合闸、断续弧光接地等引起电压互感器本身的铁磁谐振。
导致电压互感器损坏或使得保护电压互感器的熔断器反复熔断;(3)保护电压互感器用熔断器的额定电流与电压互感器的匹配存在缺陷。
下面进行逐一分析:(一) 最高运行电压下的电压互感器运行时间要求额定电压因数是电压互感器的主要参数之一。
国家标准GB/T1207—2006《电压互感器》中已明确说明;额定电压因数是与额定一次电压标准值相乘的一个系数,以确保电压互感器必须满足规定时间内的有关热性能要求并满足有关准确级要求的最高电压。
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。
PT、CT爆炸原因分析PT爆炸原因分析在6~35 kV的中性点非有效接地系统中,由于变压器、电压互感器、消弧线圈等设备铁心电感的磁路饱和作用,激发产生持续的较高幅值的铁磁谐振过电压。
铁磁谐振可以是基波谐振、高次谐波谐振、分次谐波谐振。
这种谐振产生的过电压的幅值虽然不高,但因过电压频率往往远低于额定频率,铁心处于高度饱和状态,其表现形式可能是相对地电压升高,励磁电流过大,或以低频摆动,引起绝缘闪络、避雷器炸裂、高值零序电压分量产生、虚幻接地现象出现和不正确的接地指示。
严重时还可能诱发保护误动作或在电压互感器中出现过电流引起PT烧坏。
1故障现象及相关数据6 kV系统共有八段,采用的是上海华通开关厂生产的电气组合柜,该厂设备自投产以来,主部件未发生大的缺陷,但其辅助测量PT发生了8台次损坏,现象表现为本体炸裂、内部绝缘物质喷出故障,致使6 kV系统的相关保护不能投运,部分自动功能无法实现。
这给厂用系统的安全稳定运行带来了极大的隐患。
2故障原因初探根据故障现象,经过初步判断,估计是由于下述的几个原因所致。
1) 产品质量不好:如果由于产品本身绝缘、铁心叠片及绕制工艺不过关等,均可能致使电压互感器发热过量使绝缘长期处于高温下运行,从而导致绝缘加速老化,出现击穿。
该类型的电压互感器一次侧绕组发生匝间短路,这样电流会迅速增大,铁磁也将迅速饱和从而导致谐振过电压,使绝缘击穿,高压熔断器被熔断。
2) 电压互感器二次负荷偏重,一、二次电流较大,使二次侧负载电流的总和超过额定值,造成PT内部绕组发热增加,尤其是在电压高于PT额定电压(6kV)情况下,PT内部发热更加严重;再者,该系统属于中性点非有效接地系统,故一次侧电压在运行中容易发生偏斜,当某相出现高电压时,该相PT更加容易发生热膨胀爆裂。
表1故障统计编号电压互感器型号现象备注601 VKI7.2 C相爆裂,引起匝间短路更换为JDZX8-6型电压互感器后,投运不到两天时间,又发生B 相爆裂,引起匝间短路603 VKI7.2 A相爆裂,引起匝间短路604 VKI7.2 A相爆裂,引起匝间短路606 VKI7.2 A、C相爆裂,引起匝间短路607 VKI7.2 A、C相爆裂,引起匝间短路主要技术参数:变比600/根号3/100根号3/100/3,额定容量90/100V A,上海互感器厂注:1)VKI 7.2型电压互感器为引进型,国内相应的产品型号为JDZX8-6;6kVⅠ段至Ⅷ段各有一组(3台)变比为6000/3/100/3/100/3的互感器,2)工艺为树脂浇注式半绝缘,一次中性点的耐受为3kV(出厂值)。
10kV 手车式PT柜触电事故原因分析及防范摘要:10kV手车式PT柜是电网中常见的变电设备,由于其柜体母线室的不完全封闭特点,常发生由于对柜体结构不熟悉进入柜内引发的触电事故。
本文列举了10kVPT柜的常见结构,对其可能触电部位进行了分析,并运用事故树和成功树方法分析了触电事故发生原因,在此基础上提出相应的防范措施。
关键字:手车式PT柜;触电事故;防范措施;事故树;成功树The Causes Analyses and Prevention Measures of the Electric Shock Accidents in a 10kV Withdrawable-type PT CabinetYu Yongkui(Zhongshan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Corporation,LTD. 528400)Abstract:The 10kV withdrawable-type PT cabinet is acommon type of substation equipmentin apower grid. As its bus chamber is not entirelysealed,the operator who is not familiar with its structure might get into the cabinet which might lead to electric shock accident. Therefore,this paperintroduces the common structure of 10kV PT cabinetand point out the possible part exposed to the operators. Based on fault tree and success tree methods,analyses on the causes of electric shock accident and suggest preventive measuresare also introduced.Key words:Withdrawable-type cabinet;Electric shock accident;Preventive measures;Fault tree;Success tree0 引言10kV户内中置手车式PT柜(KYN型),是包含电压互感器、避雷器、熔断器等电气一次设备的高压柜。
避雷器避雷器用于保护电力系统中的各种电气设备免受过电压损坏。
设备的安全稳定运行有利于电网的可靠运行。
但是,由于生产过程、运行物理环境和电气环境的影响,避雷器的老化会加快,避雷器的工作特性曲线会发生变化,从而导致避雷器损坏、爆炸等恶性事件的发生。
1事故概况一天,一座110kV变电站10kV段母线避雷器发生爆炸,导致母线段开关动作,主变进线开关动作,现场初步检查发现变电站10kV母线失压,51-9pt柜柜门已被炸开。
控制回路二次线全部烧坏,铁芯裸露。
51-9pt柜内Pt小车上的避雷器全部烧毁。
51-9pt小车被拉出机柜进行检查。
Pt一次安全状况良好,无烧损;Pt完好,无烧损、裂纹;避雷器a相完全烧毁,B、C两相不同程度烧毁。
2避雷器爆炸原因分析:(1)根据以上案例分析,a相避雷器被破坏,B、C相仍然存在。
区间避雷器型号为某厂生产的hy5wz1-17/45型避雷器。
具体参数为合成绝缘氧化锌无间隙避雷器,额定电流5ka,额定电压17kv,残压45kv。
设备参数满足运行要求。
(2)事故发生后,将残余的B、C相避雷器(方便起见,分别编号为#1、#2试品,下同)同另一只性能良好的避雷器(编号#3试品,下同)安排交流耐压试验,交流温升试验,直流泄漏电流测试实验,试验结果如下表所示。
首先进行了耐压试验,并用红外成像仪监测试品加压后温度的变化,试验结果如表1所示。
完成耐压试验后,进行温升试验,并用红外成像仪记录试品温度变化,试验结果如表2所示。
完成温升试验后,进行直流泄漏电流测试试验,用微安表或者毫安表监测泄漏电流值,试验结果如表3所示。
试验表明,#1、#2试品避雷器在额定工作电压(5.8kV)已经发热,随着电压的升高,发热现象会加剧并出现冒烟,且泄漏电流急剧增大,远远超过允许值,而电流的热效应导致半导体工作性能恶化;交流温升试验表明,故障避雷器发热明显,众所周知,热能的积聚而不能尽快散热将导致爆炸现象的发生。
直流泄漏试验结束后,试验员将1号试样的故障避雷器拆开,与3号试样的避雷器进行比较。
电气成套设备PT柜运行事故分析摘要:电气成套设备PT柜运行事故分析,是基于供电行业快速发展背景环境下,保障供电平稳性和可靠性的一个必然选择。
本文在对电气成套设备PT柜运行事故分析问题研究过程中,注重对PT柜产生事故的原因进行分析,从而有针对性的提出相应的解决对策,以期更好地促进供电的平稳发展和进步。
关键词:PT柜;电气设备;运行事故分析前言:PT柜是电气成套设备运行的一个重要单元,PT柜性能的好坏以及在应用过程中故障问题的有效排除,直接影响到了系统整体运行的安全性和可靠性。
PT柜在供电系统中,主要由电压互感器和熔断器构成,能够实现高低电压之间的有效转换,并能够实现绝缘检查和短路保护的目的。
PT柜在电气成套设备中应用,表现出的主要问题在于电压互感器发热、熔断器熔断,这给设备正常运行带来了较大的隐患,可能导致设备出现爆炸,进而影响到供电系统整体运行。
本文对电气成套设备PT柜运行事故分析过程中,对PT柜事故、PT柜事故成因、解决对策进行了研究。
一、当下PT柜运行发生的事故分析目前来看,PT柜在应用过程中,电压互感器烧坏是导致电气成套设备PT柜出现故障的主要原因,这一故障问题具有一定的普遍性。
PT柜的电压互感器烧坏,很多时候是由于熔断器的熔芯性能相对较差,在温度较高的情况下,很容易出现断裂问题。
PT柜在应用过程中,为了更好地保证其稳定性,会选择性能及质量较好的熔断器熔芯,同时会设置一次、二次消谐设备,有效地降低熔断几率,保证PT柜具有较高的安全性。
PT柜运行发生的事故,主要涉及到以下三点内容:第一,在开关合闸过程中,可能出现弧光,造成铁磁共振现象,这样一来,就容易导致熔断器、电压互感器出现烧坏的问题;第二,电气成套设备PT柜在应用过程中,对单相接地问题没有进行较好的处理,从而因为温度过高,造成电压互感器出现烧坏问题;第三,熔断器与电压互感器在进行选择过程中,需要考虑到二者之间的匹配性,但由于实际操作过程中缺乏对这一问题的把握,从而为PT柜运行故障的发生,埋下了安全隐患。
35kV PT柜放电事故防范措施作者:宫磊来源:《中国化工贸易·中旬刊》2019年第06期摘要:分析介绍一起35kV PT柜放电事故的起因,以及采取的有效防范措施。
关键词:绝缘套管;弧光短路;防范措施Abstrac:This paper analyzes the 35kV switchgear discharges resulting cause of the accident and to propose effective preventive measures.Keywords:Insulating sleeve;Arc short-circuit; Precautions华鲁恒升热动分部35kV室内变电站,发生一起并列PT引线弧光短路事故,该事故造成35kV母线并网线路过流II段保护动作跳闸,全部出线甩负荷至零,#3、7发电机因瞬间超速非电量保护动作跳闸,老系统解列运行。
1 事故前运行方式老系统运行#3、#4、#7机、#8、9炉,#4、5、6主变运行, 35kV旋窑线负荷8MW,元济线负荷5MW,#2化肥线负荷2.5MW,老系统通过#1热联线与系统并列运行,#1热联线向老系统送负荷8MW,35kV德电线(并网线路)在停电检修状态。
其接线方式如图1所示:2 事故经过2007年12月23日10:00分,地调令拆除35kV德电线负荷侧接地线,老系统电气运行人员拆除地线后汇报值长及地调,10:38分,老系统控制室内各表计剧烈摆动,警铃警笛齐鸣,#1热联线开关过流II段动作掉闸,老系统与系统解列,各线路负荷均甩负荷至零。
经检查发现:35kV德电线并列PT间隔有明显短路烧伤痕迹,配电柜内:PT引线以及间隔内I段母绝缘护套烧坏,盘柜间四只穿墙绝缘套管已烧伤,放电严重。
3 事故原因分析德电线并列PT间隔,并列PT引线间有明显短路烧伤痕迹,应为引线间弧光短路,引起母线接地短路,保护动作,并网线路掉闸。
一起110kV变电站1#PT爆炸故障分析研究故障发生时间:2021年6月20日 18时20分故障描述:在正常运行状态下,110kV变电站1#PT室发生爆炸,造成PT室玻璃门碎裂,PT室内部设备受损,导致110kV主接线路发生跳闸,停电5分钟。
未造成人员伤亡和环境污染。
故障原因:初步分析认为,可能是由于PT室内油位过高、导致局部发生放电,从而引发爆炸。
具体原因还需进一步深入分析。
故障分析:1. PT是电压互感器,是将交流高压电能的电压调节到适合测量、保护、控制等用途所需的低镇流器电压的仪器。
PT工作时容易产生内部局部放电,放电的能量会使油中的气体分解产生气泡,容积不断增大,最终导致爆炸。
2. PT室内的油位过高,无法及时发现和及时处理油位过高的问题,导致在工作状态下出现PT室爆炸。
3. PT室内设备老化,维护不及时。
PT的工作环境一般比较恶劣,一些细节问题如果得到及时注意和处理可以有效地延长PT的使用寿命。
但PT室内设备维护不及时、老化严重等情况没能很好地得到解决,加上油位过高,容易导致PT室爆炸事故发生。
4. 未按规定加注油液。
PT工作需要特殊的油液,如果使用不标准的油液,或加注少量的油液,都容易导致PT内部发生问题。
5. 设备本身存在缺陷。
有可能是PT设备本身存在问题,导致在工作状态下,PT室内爆炸事故发生。
故障处理:1. 确保安全。
立即停电切断PT电源,隔离现场,保障人员和设备的安全。
同时向上级汇报,按要求开展应急处置工作,防止事故扩大。
2. 排查油位过高原因。
检查PT室内油位的高低,是否有异常,如果有异常,及时确认原因,必要时立即向上级报告。
3. PT室设备维护。
对PT室内设备的维护进行加强,及时更新和更换必要的设备,避免设备老化,维护不及时的问题。
4. 检查油液情况。
检查PT设备的油液,是否符合标准,必要时进行更换和加注。
确保油液的质量和正常使用量。
5. 设备检测。
对PT设备进行检测,尤其是PT安装位置、PT间隙、内部绝缘等,确保PT工作状态良好。
PT爆炸原因谢谢大家的参与!问题已经解决,抱歉由于出差才回来(沙漠中油田),没有上网今天才告诉大家!问题分析:是由于PT手车上的微机综保(电压保护)没有设置定值。
当地电力部门只设置了进、出线柜的微机综保(过流、速断、反时限、负时限)电流保护定值。
对PT柜,电力部门说,由厂家负责定值设置(晕倒)。
但我们作为配电柜供应厂家没有接到用户、监理和电力部门的通知去现场准备验收通电、设置定值等工作。
导致通电试运行时,PT柜就这样被原始的推进去工作了。
当PT柜中,互感器带的熔断管(0.5A)有一相烧毁时,PT出线半接地端(Y型)断相电压叠加,由剩下的两相承受,承受电压为原来的1.732倍。
导致C相互感器爆裂(因为一批互感器在生产时,性能质量等各方面不可能完全一样,在本案中C相的互感器稍微弱些),爆炸时互感器内的环氧树脂、线圈漆包线绝缘物质等由于瞬间能量冲击,在超高温被炭化的同时飞溅出来,离它最近的C相熔断器柱体被击穿7个洞,互感器后部的避雷器被爆炸冲击严重变形并电离击穿。
飞溅出来的东西崩的满柜子里都是。
由于进线柜分闸回路也受PT的微机综保控制,所以没有动作跳闸。
但是,为什么进线柜微机综保保护定值设置了,而也没有指令柜中的VS1断路器跳闸呢?原因也找到了,是因为当地电力部门只对进出线柜进行电流保护设定(过流、速断、反时限、负时限),没有对过欠压、失压、零序负序电压项进行设置。
问:为什么?答:在微机纵保菜单里没有找到。
我在现场拿着说明书仔细看了好几遍,发现了问题,是因为这款微机综合保护器的过欠压、失压的保护功能是隐藏的,即:不需要设置时,它就是我们通常所说的隐藏参数!必须给指令把他开发出来,程序为输入指令---投入(ON)--设置---保护功能(ON),这样才能有电压保护。
而现场的进出线柜微机纵保这些功能都是OFF状态,即退投状态!要命吧?总结教训:1、当地电力部门没有对PT做定值保护设置,也没询问过厂家是否对微机纵保进行过设置(众所周知,设定保护定值厂家设置了没有用,必须电力部门认可。
PT爆炸的原因PT爆炸原因分析在6~35kV的中性点非有效接地系统中,由于变压器、电压互感器、消弧线圈等设备铁心电感的磁路饱和作用,激发产生持续的较高幅值的铁磁谐振过电压。
铁磁谐振可以是基波谐振、高次谐波谐振、分次谐波谐振。
这种谐振产生的过电压的幅值虽然不高,但因过电压频率往往远低于额定频率,铁心处于高度饱和状态,其表现形式可能是相对地电压升高,励磁电流过大,或以低频摆动,引起绝缘闪络、避雷器炸裂、高值零序电压分量产生、虚幻接地现象出现和不正确的接地指示。
严重时还可能诱发保护误动作或在电压互感器中出现过电流引起PT烧坏。
1故障现象及相关数据6kV系统共有八段,采用的是上海华通开关厂生产的电气组合柜,该厂设备自投产以来,主部件未发生大的缺陷,但其辅助测量PT发生了8台次损坏,现象表现为本体炸裂、内部绝缘物质喷出故障,致使6kV系统的相关保护不能投运,部分自动功能无法实现。
这给厂用系统的安全稳定运行带来了极大的隐患。
2故障原因初探根据故障现象,经过初步判断,估计是由于下述的几个原因所致。
1)产品质量不好:如果由于产品本身绝缘、铁心叠片及绕制工艺不过关等,均可能致使电压互感器发热过量使绝缘长期处于高温下运行,从而导致绝缘加速老化,出现击穿。
该类型的电压互感器一次侧绕组发生匝间短路,这样电流会迅速增大,铁磁也将迅速饱和从而导致谐振过电压,使绝缘击穿,高压熔断器被熔断。
2)电压互感器二次负荷偏重,一、二次电流较大,使二次侧负载电流的总和超过额定值,造成PT内部绕组发热增加,尤其是在电压高于PT额定电压(6kV)情况下,PT内部发热更加严重;再者,该系统属于中性点非有效接地系统,故一次侧电压在运行中容易发生偏斜,当某相出现高电压时,该相PT更加容易发生热膨胀爆裂。
表1故障统计编号电压互感器型号现象备注601VKI7.2C相爆裂,引起匝间短路更换为JDZX8-6型电压互感器后,投运不到两天时间,又发生B相爆裂,引起匝间短路603VKI7.2A相爆裂,引起匝间短路604VKI7.2A相爆裂,引起匝间短路606VKI7.2A、C相爆裂,引起匝间短路607VKI7.2A、C相爆裂,引起匝间短路主要技术参数:变比600/根号3/100根号3/100/3,额定容量90/100VA,上海互感器厂注:1)VKI7.2型电压互感器为引进型,国内相应的产品型号为JDZX8-6;6kVⅠ段至Ⅷ段各有一组(3台)变比为6000/3/100/3/100/3的互感器,2)工艺为树脂浇注式半绝缘,一次中性点的耐受为3kV(出厂值)。
IOkVPT柜避雷器爆炸原因分析1.事故概况某日,某IlOkV变电站IOkVI段母线避雷器爆炸,导致母线分段开关动作主变进线开关动作现场初步检查发现该变电站IOkV母线失压,51-9PT柜柜门已被炸开。
控制回路二次线已全部烧毁,线芯裸露。
51-9PT柜柜内,PT小车上避雷器已全部烧毁。
将51-9PT小车拉出柜外检查,PT一次保险完好,无烧断现象;PT良好,无烧损、裂纹现象;避雷器A相已全部烧毁,B、C两相均不同程度烧损。
2.避雷器爆炸原因分析:(1)针对以上案例分析,A相避雷器炸毁,B、C相主体残存,该间隔避雷器选用的是某厂生产的型号为:HY5WZ1-17/45型避雷器,具体参数为合成绝缘型氧化锌无间隙避雷器标称电流5kA额定电压17kV,残压为45kV,设备参数满足运行要求。
(2)事故发生后,将残余的B、C相避雷器(方便起见,分别编号为#1、#2试品,下同)同另一只性能良好的避雷器(编号#3试品,下同)安排交流耐压试验,交流温升试验,直流泄漏电流测试实验,试验结果如下表所示。
首先进行了耐压试验,并用红外成像仪监测试品加压后温度的变化,试验结果如表1所示。
表1交流耐压试验时的发热情况完成耐压试验后,进行温升试验,并用红外成像仪记录试品温度变化,试验结果如表2所示。
表2交流耐压温升对比试验结果完成温升试验后,进行直流泄漏电流测试试验,用微安表或者毫安表监测泄漏电流值,试验结果如表3所示。
表3直流泄漏电流测试试验试验表明,#1、#2试品避雷器在额定工作电压(5.8kV)已经发热,随着电压的升高,发热现象会加剧并出现冒烟,且泄漏电流急剧增大,远远超过允许值,而电流的热效应导致半导体工作性能恶化;交流温升试验表明,故障避雷器发热明显,众所周知,热能的积聚而不能尽快散热将导致爆炸现象的发生。
完成直流泄漏试验后,试验人员解体了#1试品故障避雷器,并同#3试品避雷器做了比较,具体情况见表4。
表4避雷器解体对比检查通过图片对比发现,#3试品避雷器制造工艺良好,其阀芯外包有玻璃纤维树脂,构成避雷器内绝缘,并增强避雷器的机械强度。
论电气成套设备PT柜运行事故的分析讨论当前,电力工程中有些开关柜在调试或工作时,经常会出现电压互感器发热或熔断器烧坏等问题,给电力维修和管理带来困难,也造成企业经济损失。
电气成套设备PT柜运行质量事故的发生主要有以下几种原因;电压互感器发生烧毁或电压互感器的熔断器反复熔断等,本文主要从电力系统配置电网络中成套产品的设计缺陷出发,有效改进和消除事故隐患进而减少事故发生。
标签:电压互感器;熔断器;运行事故;分析PT柜是高低压配电系统和MCC控制室中至关重要的一个单元,是由电压互感器和熔断器组合而成,其作用是实现高低压的转换,它不仅可以为仪表测量、继电保护器等装置提供支持,还能完成PT自身的绝缘监察以及短路保护。
但实际工作中的故障对电路运行导致极大影响。
因而总结典型事故的成因,加强预防意识对于减少事故发生具有重要意义。
1 归纳总结事故原因对PT柜运行事故的分析,可以看出电压互感器被烧坏存在一些共同的特点,即所选用的保护电压互感器熔断器的融芯均选用0.5A或1A,甚至有高达2A。
保护电压互感器的熔断芯额定电流则一般为0.5、0.2、0.3.且PT柜没有安装一、二次消谐设备。
因此我们通过原因分析,得出以下结论;第一、由于进线开关开闭闸出现涌流及弧光导致互感器发生铁磁谐振,导致熔断器的连接和互感器被烧现象;第二、由于单项接地原因,致使电压互感器的散热不好,导致烧坏;第三、熔断器的额定电流与互感器型号不匹配。
2 电气成套设备事故的成因分析电气成套设备事故的成因分析主要有以下几个方面:铁磁发生谐振的原因以及对PT的影响、单相接地给电压互感器的危害分析以及熔断器额定电流与电压互感器不匹配的原因分析。
2.1 铁磁发生谐振的原因以及对PT的影响当前,在我国的高压配电网中,通常使用的中性点经销弧线圈接地或者中性点不接地的方式。
在PT回路中采用的是电磁式电压互感装置,通过星形方式完成连接,通过中性点完成接地,内部电路结构形成并联谐振回路。
一起PT烧毁的原因分析摘要:本文从一起35KV开关柜中PT烧毁的原因查找分析开始,简要论述了通过技术排查的方法途径,从而找到事故发生的根本原因,并加以防控。
关键词:PT;过电压一.引言2014年11月16日晚接到工程方通知,我方提供给某工程的10台KYN61柜中2号泵站的2#计量柜的PT在11月16日下午烧毁。
对方试图将故障原因归咎于我方提供的产品缺陷,于是我方立即安排人员于18日上午到达现场排查原因。
二、现场情况:该工程2号泵站共有两路进线,无母联柜,正常投用1#进线,1#计量柜正常投用,2#计量柜处于热备用状态(投用状态,2#进线未投),发生故障的为2#计量柜。
同时我方还与综保厂家一起查1#进线保护装置,综保于2014年11月16日14:36:35:832及2014年11月16日15:15:46:997分2次报过流保护动作。
保护装置厂家技术员在现场调阅保护时的波形图,波形图显示是保护动作前的160ms先是A相无电压,引起,B、C相电压升高,接着引起谐波,及三相电流升高,引起保护动作。
1号和2号泵站都在一条主线上,都是在2013年年底完成试验并运行的,但本次问题1号泵站同一时间也受影响并实行了保护动作,没有损坏元件。
三、原因分析当电网正常运行时,电网三相基本平衡。
此时PT励磁感抗ωLr很大,电网零序阻抗主要是以导线对地电容容抗1/ωC0为主,等效电路如图1所示。
Ea,Eb,Ec-电动势;Lr-电压互感器电感Cab,Cbc,Cca-导线间电容,C0-导线对地电容,Lf-导线电感图1 电压互感器接线当电压互感器突然合闸或电网中单相接地故障突然消失时,造成PT一(或两相)绕组中电流突然增大,导致电网三相对地阻抗出现不平衡,产生较大的零序电压,进而三相对地电压也随之变化,出现过电压。
这种过电压包括工频过电压和高频过电压。
1.工频过电压当电网正常运行时,Lr很大,C0三相是对称的,因此零序电压值很小,接近零。
大型整流柜爆炸原因分析及防范措施简介大型整流柜是一种常见的电力设备,通常用于电站、工厂等大型场所的电力供应和控制。
然而,由于其操作复杂、内部电路繁多,大型整流柜在实际使用中也容易出现各种故障,甚至发生爆炸事故,给设备及人员带来极大的危害。
本文将从多个角度分析大型整流柜爆炸的原因,并提出相应的防范措施。
爆炸原因分析设备本身缺陷大型整流柜作为电力设备,其设计、制造、安装等环节均应遵循严格的规范和标准。
但在实际使用中,厂家或用户的操作不当、维护不到位等问题很容易导致设备存在缺陷,进而引发事故。
质量问题大型整流柜由众多电器元器件、零部件组成,而这些元件的质量直接关系到整个设备的安全性和可靠性。
如果其中某个元件存在质量问题,如接线不牢固、绝缘不良、传感器故障等,就可能造成流程失控、电气故障等问题,最终导致爆炸。
电气过载大型整流柜在实际使用中,如果电路设计不合理、设备负载过大或经常出现短路等问题,就可能导致设备电气过载。
过载会使设备电流迅速升高,电压跟随升高,最终达到元器件或绝缘材料的破坏极限,从而造成爆炸或火灾。
不当操作和维护大型整流柜的操作和维护是影响其安全稳定运行的另一个重要因素。
如果操作不当或维护不到位,就可能导致设备损坏、故障甚至爆炸。
误操作误操作是指对设备进行的不当操作,例如人为操作失误、未按标准操作流程执行命令、操作人员技能不足等。
误操作往往会导致设备电气失控、电源问题、短路等问题,从而使设备处于不安全状态,甚至爆炸。
不合规维护不合规维护是指对大型整流柜进行的维护不符合规定的操作,例如使用错误的工具、使用过期的材料、忽略设备存在的问题等。
这些不合规维护操作会加重设备负担,损坏设备的散热效果,导致电气火险或设备损坏。
爆炸事故案例大型整流柜爆炸事故可谓是屡见不鲜。
以下是近几年国内发生的一些典型事故案例。
事故一2015年8月,某电力公司的一台大型整流柜在运行中突然爆炸,造成设备毁坏、厂房受损和人员伤亡。
PT柜爆炸事故原因分析及预防措施【摘要】通过对青东矿35KV变电所雷击造成的设备损坏事故进行分析,找出了变电所雷击和设备损坏的原因,并着重对变电所过电压保护配置方面存在的问题进行探讨,提出应改进的措施,以确保电网的安全运行。
【关键词】变电所;PT柜爆炸;事故;分析0.前言淮北矿业集团青东煤业有限公司位于安徽省濉溪县境内,年设计产量为180万吨。
矿井于2006年正式开工建设,其供电电源取自海孜110KV区域变电所。
矿井建有35kV变电所一座,设在工业广场东北侧,变电所内设置SZ9-16000/35,16000KV A,35/6.3KV,YNd11主变压器2台。
由于该地区为多雷区,加之变电所防雷设施不完善。
自该变电所投运以来,35kV线路遭受雷击,多次引起线路开关跳闸。
特别是2007年4月22日因雷击造成变电所内35KV侧2#电压互感器柜发生爆炸,并造成一定损失,本文对此次事故进行了简要分析,分析变电所设备损坏的原因,以及系统过电压保护方面存在的问题,并提出改进意见,以保证电网安全运行。
1.事故情况2007年4月22日凌晨3时11分,青东矿新建35KV变电所遭雷击,变电所内的35KV侧2#电压互感器柜发生爆炸,爆炸形成的冲击波,把电压互感器小车从柜内炸出1.5米,把35KV室的南、北两个木质双扇大门冲毁,五扇窗户玻璃破碎,角铁钢筋护网向外东弯曲变形。
柜体后面板高、中、低三层全部向外凸出变形。
B相、C相炸裂(35KV电压互感器是三只单台组合式),且B相高压保险管炸裂脱落,保险管座上端有炸裂时拉弧的痕迹,小车的隔离动触头在被炸出脱离静触头时有拉弧烧灼的痕迹,小车被炸出时燃烧起火,柜内二次线全部烧毁。
2.事故分析从爆炸现象来看,这个爆炸的能量是很大的,不是一般三相短路能达到的,应该是一起严重的因雷击诱发铁磁谐振过电压造成的爆炸事故。
因为母线电压互感器电感L和母线对地电容C一定的条件下能引起铁磁过电压。
这个很高的电压(大于电压互感器的相电压35KV/√3=20207V),首先使B相的绝缘遭到了严重破坏,短路的热量使电压互感器出现裂纹,热量从裂纹中释放出来烧灼面板,进而对外壳击穿放电,随后发展成单相接地,继而发展为两相、三相的相间短路,发生了爆炸,造成了此次事故发生。
PT柜爆炸事故原因分析及预防措施【摘要】通过对青东矿35kv变电所雷击造成的设备损坏事故进行分析,找出了变电所雷击和设备损坏的原因,并着重对变电所过电压保护配置方面存在的问题进行探讨,提出应改进的措施,以确保电网的安全运行。
【关键词】变电所;pt柜爆炸;事故;分析
0.前言
淮北矿业集团青东煤业有限公司位于安徽省濉溪县境内,年设计产量为180万吨。
矿井于2006年正式开工建设,其供电电源取自海孜110kv区域变电所。
矿井建有35kv变电所一座,设在工业广场东北侧,变电所内设置sz9-16000/35,16000kva,35/6.3kv,ynd11主变压器2台。
由于该地区为多雷区,加之变电所防雷设施不完善。
自该变电所投运以来,35kv线路遭受雷击,多次引起线路开关跳闸。
特别是 2007年4月22日因雷击造成变电所内35kv 侧2#电压互感器柜发生爆炸,并造成一定损失,本文对此次事故进行了简要分析,分析变电所设备损坏的原因,以及系统过电压保护方面存在的问题,并提出改进意见,以保证电网安全运行。
1.事故情况
2007年4月22日凌晨3时11分,青东矿新建35kv变电所遭雷击,变电所内的35kv侧2#电压互感器柜发生爆炸,爆炸形成的冲击波,把电压互感器小车从柜内炸出1.5米,把35kv室的南、北两个木质双扇大门冲毁,五扇窗户玻璃破碎,角铁钢筋护网向外东
弯曲变形。
柜体后面板高、中、低三层全部向外凸出变形。
b相、c 相炸裂(35kv电压互感器是三只单台组合式),且b相高压保险管炸裂脱落,保险管座上端有炸裂时拉弧的痕迹,小车的隔离动触头在被炸出脱离静触头时有拉弧烧灼的痕迹,小车被炸出时燃烧起火,柜内二次线全部烧毁。
2.事故分析
从爆炸现象来看,这个爆炸的能量是很大的,不是一般三相短路能达到的,应该是一起严重的因雷击诱发铁磁谐振过电压造成的爆炸事故。
因为母线电压互感器电感l和母线对地电容c一定的条件下能引起铁磁过电压。
这个很高的电压(大于电压互感器的相电压35kv/√3=20207v),首先使b相的绝缘遭到了严重破坏,短路的热量使电压互感器出现裂纹,热量从裂纹中释放出来烧灼面板,进而对外壳击穿放电,随后发展成单相接地,继而发展为两相、三相的相间短路,发生了爆炸,造成了此次事故发生。
3.事故前存在的状况
(1)35kv三相电压从变电所投运以来,一年多始终不平衡,而且两台互感器柜(小车式)互换位置以后,情况依然如此。
正常的35kv相电压是20207v,在同一时刻a相电压高时达到22400v,b 相低时达到19700v。
最大相差近2700v。
而最高相电压大于额定值得10%以上,而且有时平衡,有时又不平衡。
三相电压始终处在不稳定状态。
(2)因三相电压不平衡,会经常出现有接地报警的情况发生,
经多次查找,但又找不到接地点。
(开口三角接地报警装置电压,设置在20v动作)。
(3)事故前的负荷很小,基本上是空母线运行。
(4)事故发生时有雷电出现,改变电所处在雷击多发区,雷击产生感应过电压。
4.事故起因分析
(1)经过分析,笔者认为在雷击感应过电压情况下,且三相电压不平衡,瞬间的电压变化造成电压互感器组各只产生激磁涌流不一样,还有电压叠加的结果也不一样。
使电压互感器的电感参数不再是一个常数,而是发生了很大的变化。
当某相绕组通过的激磁涌流大时,就有可能使铁心工作在饱和区,此时该相绕组电感小,其他两相绕组电感大。
(正常情况下,电感性状态,三相负载基本上是对称的,是不会发生谐振的。
)如果这时饱和相的感抗正好等于容抗(xl=xc),就很容易发生谐振。
(2)电压互感器的电感参数是在工频下的测试和使用数据,它的电感一定,频率一定,那么感抗xl=ωl=2πfl,从公式知,当f 变化时它的感抗也在变化,由于雷电的频率很高,电压互感器在很高频率的作用下,电压互感器的参数发生了变化,如果这时b相的感抗正好满足了系统的容抗条件,xl=xc。
也同样会发生谐振。
(3)由于当时负荷也很小,基本上是空母线运行,系统母线对地的电容也小。
根据容抗公式xc=1/ωc可知,容抗与电容是反比的关系。
所以容抗很大。
如果在雷击激发的情况下,系统的感抗参
数发生变化的结果,感抗和容抗相等,既xl=xc时,也能发生谐振现象。
谐振的结果就是使b相的绝缘首先遭到了严重破坏,随后发展成单相接地,继而发展为两相、三相的相间短路,发生了爆炸,造成了此次事故的发生。
5.措施
(1)核算接地保护范围,加装独立避雷器。
独立避雷针及其接地装置与被保护建筑物及电缆等金属物之间的距离不应小于五米,主接地网与独立避雷针的地下距离不能小于三米,独立避雷针的独立接地装置的引下线接地电阻不可大于10ω,并需满足不发生反击事故的要求。
(2)加装线路避雷器,当线路上出现过电压时,将有行波导线向变电所运动,起幅值为线路绝缘的50%冲击闪络电压,线路的冲击耐压比变电所设备的冲击耐压要高很多。
因此,可在接近变电所的进线上加装线路避雷器是防雷的主要措施。
(3)对变电所、线路选配合适的避雷器装置,抑制雷击过电压。
进线上装设阀型避雷器,阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻。
变电所的每一组主母线和分段母线上都应装设阀式避雷器,用来保护变压器和电气设备。
各组避雷器应用最短的连线接到变电装置的总接地网上。
避雷器的安装应尽可能处于保护设备的中间位置。
(4)在35kvpt柜上加装一次和二次消弧消谐装置,消除pt柜
产生的二次谐波,使得供电更加安全可靠。
6.结语
变电所是电力系统防雷的重要保护设施,如果发生雷击事故,将造成大面积的停电,严重影响生产和生活。
因此变电所的防雷措施必须十分可靠。
【参考文献】
[1]顾永辉等.煤矿电工手册(第二分册):矿井供电(下).北京:煤炭工业出版社,1996.
[2]国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[s].北京:煤炭工业出版社,2006.
[3]林莘.现代高压电器技术.北京:机械工业出版社,2011.
[4]厉伟,腾云,庚振新,林莘.高电压工程.北京:科学出版社,2011.。