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电力机车高压电压互感器爆炸原因分析及整改措施武瑞成

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高压电压互感器上高压安全阀开启压力标准为 35kP a±5kPa, 当油箱内的压力超过标准时, 高压安 全阀动作, 向外喷油, 以免箱体爆炸。由于高压安全 阀内部积灰、弹簧锈蚀, 开启压力过低, 造成高压安 全阀误动作, 向外喷油。互感器内变压器油大量减少 后, 线圈冷却及绝缘状态恶化, 电流急速增长烧毁线 圈, 造成线圈内部短路后接地, 箱内温度急速升高, 压力成倍增大, 导致电压互感器箱盖炸裂。 2. 2 电力机车自身保护装置对高压电压互感器故 障造成接触网烧断无法预防
SS4 0333
A 节高压电压互 感器释放阀喷油, 体 鼓包、开 裂
2012 年 1 月 9 日
SS4 7040 B 节高压电压互感器释放阀喷油, 爆炸。
2 高压电压互感器作用原理及爆炸原因
包头西机务段配备电力机车 109 台, 其中 SS3 电力机车 76 台、SS4 电力机车 109 台, 共装有 231 个 T BY 1- 25 型高压电压互感器, 其中 SS3 电力机车 装有 13 台、13 个高压电压互感器。SS4 电力机车装
匝间短路发热, 油箱内空气压力、温度升高, 高压安 全阀动作, 变压器油喷出, 运用中未能及时发现车顶
情况继续运行, 高压互感器变压器油大量减少后, 线
圈冷却及绝缘状态恶化, 电流急速增长烧毁线圈, 造
收稿日期: 2012- 09- 13
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总第 274 期
内 蒙 古 科 技 与 经 济
2. 1 高压电压互感器爆炸原因分析
高压电压互感器本身的阻抗很小, 额定电压比
为 25000/ 100, 由于主断路器断合闸瞬间 操作过电
压, 合闸涌流引起电压互感器产生铁磁谐振过电压,
过电压、过电流导致电压互感器绕组线圈绝缘破坏;
或者绕组线圈由于本身制造工艺上存在缺陷, 造成
层间绝缘破坏等等。绕组线圈绝缘破损后内部绕组
有 109 台、218 个高压电压互感器。
电力机车从接触网获取 25kV 、50Hz 单相工频
交流电, 高压电经受电弓、主断路器、高压电流互感
器送至机车内部的主变压器。高压电压互感器并联
于车顶 25kV 高压母线上, 将 25kV 降压至 100V 提
供给机车网压表显示及机车电度表的电压源, 同时 再经降压变压器( 100/ 5) 降压为交流 5V , 供机车微 机柜进行网压保护。
2009 年 7 月以来, SS3、SS4 电力机车进入包头 西机务段投入运用。在运用中过程, 部分电力机车监 测网压的T BY 1- 25 型高压电压互感器发生了器体 膨胀、开裂、释放阀喷油的故障现象。为防止电力机 车高压电压互感器故障的发生, 本文从 T BY 1- 25 型高压电压互感器的原理、故障原因进行分析, 提出 防止措施并进行整改。 1 问题的提出
图 1 高压电压互感器故障示意图
表 1 2009 年10 月 31 日 到 2012 年 1 月 9 日, 包头西机 务段高压 电压互感 器膨胀裂 损故障统 计
日期
车号
2009 年 10 月 31 日 SS4 7056
A 节高压电压互感器爆炸,
2010 年 3 月 2 日 SS4 0866
B 节高压电压互感器瓷瓶爆炸,
武瑞成, 李 德
( 呼和浩特铁路局 包头西机务段, 内蒙古 包头 014010)
摘 要: 通过对韶山型电力机车高压互感器爆炸接地故障后引起接触网断线后的案例分析, 指出高 压互感器炸裂的主要原因, 提出并进行整改措施。
关键词: 电力机车; 高压电压互感器; 接地故障; 接触网断线 中图分类号: U 264. 7( 226) 文献标识码: B 文章编号: 1007—6921( 2012) 24—0069—03
2012 年 12 月 第 24 期 总第 274 期
内 蒙 古科 技 与 经 济 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy & Economy
December 2012 N o . 24 T o tal N o. 274
电力机车高压电压互感器爆炸原因分析及整改措施
包头西机务段 SS3 部分及全部 SS4 电力机车车 顶装有 T BY 1- 25 型高压电压互感器, 该高压电压 互感器的一次绕组是由多达数万匝的漆包线一层一 层地卷绕起来的, 层与层之间要用大面积绝缘薄膜 隔离。由于接触网电压在25K V 左右, 这个电压施加 于高压电压互感器一级绕组上, 使之相邻两层间的 电 压差可达到 1000V 甚至更高, 对层间的绝缘材料 和漆包线的绝缘要求相当高。如果层间绝缘材料或 漆包线绝缘性能下降或有水分存在会引起绕组闪 烙、拉弧现象, 使高压电压互感器内部气压急剧上升 导致互感器爆炸, 甚至会造成接触网顶电、断网等 C 类行车事故的发生。据统计从 2009 年 10 月 31 日到 2012 年 1 月 9 日, 包头西机务段共发生高压电压互 感器膨胀裂损故障 7 起, 存在着严重的安全隐患( 见 图 1、表1) 。
成线圈内部短路后接地, 由于箱内温度急速升高, 压 力成倍增大, 导致电压互感器箱盖炸裂。
高压电压互感器的一次绕组是由多达数万匝的 漆包线一层一层地卷绕起来的, 层与层之间要用大 面积绝缘薄膜隔离。显然, 匝数层数越多, 隔离用的 绝缘薄膜越多, 气隙含量就越多。这些气隙、漆膜和 绝缘薄膜都会吸附水分, 高压电压互器箱体焊缝处 漏油, 或者高压互感器组装或检修时带入的水分, 当 水分超标或气温突降时, 过量水分遇到气温下降在 绕组表面结露、使绝缘下降引起绕组闪络。最终造成 燃弧、气压急剧上升互感器爆炸。
当电力机车发生短路、过载、欠压、接地故障时, 主断路器跳闸, 断开机车网侧高压。
2010 年 8 月 16 日 片未拆除。
2011 年 4 月5 日
SS4 7008
A 节高压电压互感器体裂爆炸,
2011 年11 月 1 日
SS3 4458
高压电 压互感器 爆炸, 互 感器出 线装置 与套 管连接处存在缝隙, 放电烧损
2012 年 1 月5 日

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关于35KV电压互感器炸裂的事故分析报告

关于35KV电压互感器炸裂的事故分析报告

关于***焦化厂35KV配电室电压互感器炸裂的事故分析报告1．事故经过**年**月*日*时*分，***焦化厂35KV配电室电压互感器（JDZX9-35 35/√3 0.1/√3 0.1/3）在正常投入运行期间发生炸裂。

后经查看,熔断器全部炸毁,PT出现严重裂纹现象。

后经更换PT，又在**日后发生炸裂现象。

2．事故原因分析经锦开集团***会同焦化厂有关人员对事故现场的勘察，检测，结合实际运行情况，分析造成PT炸裂的原因可能是下列原因之一或者是几种原因同时作用而至。

2．1系统的短时间单相接地故障而导致系统单相接地是电力规程所允许的，但必须同时发出警示信号提醒运行人员查找故障。

单相接地故障发生时，其未接地相对地电压升高根号3倍，当接地故障结束时非接地相在故障期间已充的电荷只能通过电压互感器高压线圈经其自身的接地点接入大地。

在这一瞬间电压突变过程中，电压互感器高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大，甚至饱和、由此构成相间串联谐振。

此时若无有效的防范措施，将直接导致熔断器爆裂和PT炸裂。

2．2PT多次投在空母线上而诱发的铁磁谐振而导致该系统母线线路较短，当PT投在空母线上时，由于空母线对地电容C0较小，使得容抗X0较大，而线路中的感抗XL是随系统电压的变化而变化的，尤其是对于焦化行业系统电压由于系统中存在电弧炉等设备，不可避免的有较大的电压波动，当电压波动过程中，X0/XL=1时，激发谐振，PT产生磁饱和过电压，使PT的工作点处于伏－安特性的非线性部分，因而使回路中的电流大幅度增加，从而导致高压熔丝熔断，PT烧毁。

2.3系统的谐波导致PT铁磁谐振而引起焦化行业由于存在大量的非线性负载，不可避免的会产生谐波，加之网络各谐波分量的侵入以及系统频次较高的负载投切，有可能叠加出高幅值的谐波分量。

根据我们对其他同行业的跟踪分析，同样的负载可能产生的高次谐波分量可高达30%以上。

由于谐波的作用诱发谐振，破坏绝缘，最后导致PT炸裂。

10kV电压互感器烧毁的原因分析

10kV电压互感器烧毁的原因分析

摘要：通过一起干式电压互感器烧毁事故原因的分析，说明局部放电试验对设备绝缘缺陷检测的有效性和必要性。
关键词：局部放电；缺陷；烧毁；
大流110kV变电站的10kV受电总柜512断路器突然跳闸，10kVII段母线全部停电（该站仅有II段母线），52TV断路器柜发生爆炸。打开断路器柜发现52TV的三相熔断器烧毁、消谐器烧毁、A相TV的高压侧套管炸裂、TV本体出现裂纹。52TV是聚乙烯浇注式干式TV，其型号为JFDX15-1，2004年出厂，2004年12月投入运行。
2 预防措施
通过对这次事故分析，看出固体绝缘设备在制造过程中难免存在气泡和气隙等绝缘弱点，这些弱点有时通过绝缘电阻测试和耐压试验是很难发现的。2002年在局部放电试验时，也发现多台10kV干式电压互感器局部放电量超出规程规，其内部的确存在着不同程度的绝缘弱点，可见局部放电试验对设备内部绝缘弱点的检测是十分有效的，建议在10kV干式TV、TA出厂前、交接时，以及运行中定期开展局部放电试验是必要的。
1 事故原因分析
大流站52TV单元由插头式隔离开关，熔断器、干式TV、避雷器组成。密封在一个断路器柜中，其接线示意图如图1。
图1 52TV单元接线示意图
信息来自:
52TV通过隔离开关与10kV母线连接，避雷器与TV在隔离开关的下口并联（图中未画出），TV一次接成星形，尾端三相短路后通过消谐器接地。
从现场的情况来看，隔离开关的插头并未烧毁，母线绝缘正常，事故发生前记录10kV系统的运行正常。首先对并联在52TV两端的52避雷器进行了试验，其试验数据如表1。
表1 试验数据
信息请登陆:输配电设备网
从试验数据来看，该避雷器并未损坏，说明事故并不是由于系统过电压引起的，否则避雷器能将过电压限制到一定水平，从而保护TV。初步判断是由于TV内部存在缺陷，在运行中发生炸裂损坏，绝缘击穿接地短路，强大的电流将熔断器烧毁造成事故。
10KV配网不停电作业中电压互感器爆炸原因分析

10KV配网不停电作业中电压互感器爆炸原因分析

10KV 配网不停电作业中电压互感器爆炸原因分析【摘要】10KV配网是电力网系统中最基础的网络系统，其覆盖范围非常的广泛，横跨城市以及乡村，甚至是部分山区，但10KV配网在应用过程中存在的比较多的故障隐患，维护工作难度非常大，而且各种各样的故障问题时有发生。

而在10KV配网运行过程中，为有效保障带电作业的安全，要求严格遵循《配电安规》以及《配电线路带电作业技术导则》的有关要求，带电断、接空载线路的过程中，必须要确认线路的另一端断路器与隔离开关已经断开，并接入线路侧的变压器、电压互感器确定已退出运行之后才能够进行，但就10KV配网不停电作业具体情况来看，很多地方现有配电自动化改造后的线路不符合最新国网典型设计，造成负荷开关的控制器与操作装置提供电源的互感器在带电作业过程中不能够及时退出运行，造成在带电作业过程中TV爆炸事故不时发生。

【关键词】10KV配网；不停电；爆炸原因分析；电压互感器配电自动化技术主要是服务于城乡配电网改造建设的关键技术，配电网的改造有利于实现我国城乡配网自动化，如果没有好的配电网提供知识，就不可能实现配网的自动化发展。

因为早期的县级电网基本上已经建设完成，因此只能在原有的配电网基础上进行改造，改造难度非常大，要实现高自动化的重要目的，需要从装备着手让其符合现代化城市的建设发展需求。

内部过电压能够在系统参数出现转变的过渡过程中出现，一定程度上也能够出现在变化后，络参数处于工频谐振或谐波谐振的稳定状态中，能够有效降低内部过电压，从而能够有效减少设备事故发生，能够降低设备以及线路的造价，有利于配电网的自动化发展。

1.电压互感器爆炸原因研究1.1串联电容末端接地故障问题在220KV变电站的日常工作过程中，一旦电压互感器的电容器末端并没有严格遵循要求接地，或者出现了接地但接触不良的问题，会造成电压互感器中的没评与大力之间出现悬浮电压，进而会出现对地放电的问题。

当悬浮电压的数值超过标准数值时，其会对电压互感器的组件造成严重损害，甚至可能会导致互感器爆炸问题，严重威胁操作人员的生命安全，并且会对整个配电网的稳定运行造成不利影响。

35kV电压互感器烧毁事故分析及防范措施

35kV电压互感器烧毁事故分析及防范措施

35kV电压互感器烧毁事故分析及防范措施作者：朱明军来源：《祖国·建设版》2013年第02期220kV昭阳变电站发生过35kV电磁式电压互感器烧毁事故，从事故分析出发，分析了该事故发生的原因，其主要原因是单相接地谐振过电压，由此事故分析及理论分析和实验，对避免类似事故的发生提出了防范的措施及注意事项。

电压互感器事故分析防范措施【中图分类号】U223.6文献标识码：B文章编号：1673-8005（2013）02-0025-021220kV昭阳变电站是主变中性点直接接地运行方式，35kV采用的是半绝缘电磁式电压互感器，型号为JDZXF71-35N，出厂日期2011.08，厂家：宁波三爱互感器有限公司。

2012年5月9日00点35分220kV昭阳变35kVII母电压异常。

现场检查发现站内监控后台机发35kVII 母零序电压越限，线路有接地，35kVII母有很大放电声，当集控值班员遥控跳开4号电容器后，发现35kV母线有B相瞬间接地现象，随即转为A相永久接地。

35kV电压互感器柜外观无损坏，打开柜门后，发现A相电压互感器靠B相侧有道裂缝并从裂缝口处流出黑色胶体，表面温度很高（与B.C相表面温度差别很大），B相电压互感器靠A相侧有油渍，C相电压互感器外观完好。

35kV避雷器及放电计数器外观检查良好。

检查母线及三相避雷器绝缘电阻均符合试验规程，无接地现象。

2原因分析：由于系统B相有接地，引起谐振，使母线A相、C相电压升高，导致A相电压互感器击穿。

由于此电压互感器是半绝缘电磁型的，也是导致电压互感器击穿的重要原因。

2.1当系统发生单相接地时，故障点流过电容电流，未接地的两相相电压增高√3倍，这将严重影响线路和电气设备的安全运行（此时电压互感器的励磁阻抗很大，故流过的电流很小）。

但是，一旦接地故障点消除，非接地相在故障期间已充的电荷只能通过电压互感器高压线圈经其自身的接地点接入大地。

在这一瞬间电压突变过程中，电压互感器高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大，甚至饱和，由此构成相间串联谐振。