过电压保护器爆炸深层原因分析

正常 间隙
受潮 间隙
图 １ 正 常 间隙与 受潮 间隙 的 区别 ３ ．三相 组合 式过 电 压保护 器结 构分 析 该 １ ０ ｋ ｖ 配电室高压柜选用的过电压保护器是 ２ ０ １ ２年安装的 “ 三相组合 式 过 电压保 护器 ” ，它 由 ４个元 件 组成 ， ４个 元件 的一 端连 接成 一个 中性 点 ，
工 业 技 术
●Ｉ
பைடு நூலகம்
１ ０ Ｋ Ｖ高压系统三相组合式过电压 保护器爆炸原 因分析及整改措施
石
［ 摘
硕
刘
玺
王
凯
０ ５ ６ ０ ０ ０）
（ 河 北 钢铁集 团邯 郸钢 铁有 限公 司 中板厂 身 电力 系统 的特 点 ，提 出 了改造 措施 。
要］ １ ０ Ｋ Ｖ高 压系 统三相 组 合式过 电压保 护器 由于 内部 间隙受 潮 ，在 电气设 备进行 操作 过 电压 时爆炸 ，针对 三相 组合 式过 电压保 护器 的结 构并 结合 自
引线绝缘外皮烧毁 ，Ａ、ｃ相的氧化锌阀片与密封间隙的筒状物完全爆裂。 间隙 顶部 小孔 完全 烧毁 ， 有 明显 的放 电痕迹 。通过 配 电室其 它过 电压 保护 器 的检查，发现内部间隙受潮 、 变形。判断爆炸原因为过电压保护器由于间隙 受潮 存在 放 电现象 ， 导致 氧化 锌 阀片老 化 。当真空 断路 器合 闸发 生操 作过 电 压时 ，过 电压保 护 器爆 炸 。
均 值与出厂值进行 比较 ，在合格范 围内就正常 ，而 氧化锌阀片必须做 ７ ５ ％Ｕｌ ｍ Ａ下 的泄漏 电流 试验 才能 判断 是否 老化 。这就 造成 有的 过压 保护 器 在 间 隙受潮 后做 工频 放 电试验 虽然 合格 ， 但 是 氧化锌 阀 片早 已老化 ， 当放 生 过 电压 时就 会爆 炸 ， 给电力 系统 带来 巨大 隐患 。 （ ３ ） 采用 四星 型接线 结构 时 ， 需 要人 为设置 一个 中性点 ，这就 会便 阀片单 元 的运行情 况发生 变化 ，带来绝 缘配合困难。（ ４ ）相间过电压保护每项阀片单元各占 ｌ ， ２ ，当某一相故障时， 另 一相 阀片无 法承 担全部 相 间过 电压 能量 。（ ５）为了相 间 阀片单元 的运行 可 靠性 ， 需兼顾相 一 地过 电压 的保 护水平 ，阀片额定 电压需相 间提高 ， 地相 降低 。

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。

涟 钢 科 技 与 管 理
２ ０ １ ６年 第 ５期
过 电 压 保 护 器 炸 裂 损 坏 原 因分 析 及 应 用 改 进
能源 中心
摘
曾 维旭
要
本文介绍我厂 出现的过 电压保护 器在运行 中发 生炸裂的事件 ， 通过现 场的检查和 处理并 对发 生的原 因进
行分析 ， 提 出预 防措 施 以避 免 该 类 缺 陷 的 再 次 发 生 。
ｃ ． 在各种电压波形下放 电值均相等 ， 不受各
种 操作 过 电压波形 的影 响 ， 过 电压 保护 值准确 ， 保
护 性能 优 良 。 ｄ ．在系统 发 生 间歇 性 弧 光 接 地 过 电压 及 铁
采用 金属 氧化 物 避 雷 器 （ 有 ６个 ３ ５ ｋ Ｖ 站 之 前 采 用Ｂ Ｏ Ｄ， 后 改 成 ＭＯ Ａ， 其余 变电站均采用 Ｂ Ｏ Ｄ。 ２ ０ １ ０年 至今 ， 因过 电压保 护 器 本 身故 障 造成 的事
一
相， 打开 Ｐ ｒ ｒ 柜 门发现 Ｂ相 二 次空 开 跳 闸 ， 当 即 ｂ ． ３ ７ ２ 柜 断路器 本体 完好 ， Ｃ Ｔ试验 合格 ， 电缆
电压 上 升 至 １ ３ ８ Ｖ； 单相接地发生 ０ ． １ ７ ｓ后 ， 电机
恢复 ， 电压正 常 。
发生三相短路 ， ３ ６ ０柜 速 断 动 作 跳 闸 。３ ７ ２柜 内
烧 损痕迹 ， 电缆室前 柜 门观察 孔玻 璃炸 裂 ， 柜顶 冲 开 。３ ６ ０柜 下 的负载 电机 也 同时短 路 。进线 和 其 他 柜未 见异 常报 警 ， 进 一 步 检查 发 现 母 线 电压 少
・
４１ ・
２ ０ １ ６年 第 ５期
Ｌ Ｙ Ｓ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ — Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ＆Ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ

３１ 故 障录 波动 作情 况 ．
２ 事故经过及设备损坏情况
２０ ０ ９年 ２月 ２日，１： ２ １ ０ ，监 控 系统 报 ５０ｋ ０ Ｖ
甲线辅 Ａ 辅 Ｂ保护动作 。１ ０ ， 、 １： ３值班人员将保护 动作情况简要汇报调度后 ，立即到保护室检查相应 保护情况。１ ： ８ １ ０ ，值班人员听到现场有 ３ 声爆炸
２１ ０ ２年 ２月
Ｖｏ －５ １３ Ｎ Ｏ． １
广 西 电 力
ＧＵＡＮＧＸＩ ＥＬ Ｃ ＲＩ ＯＷＥＲ Ｅ Ｔ Ｃ Ｐ
６１
５０ ＶＳ ６ ０ Ｆ 断路器爆炸事故分析 ｋ
Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ ０ Ｖ Ｆ６Ｂｒ ａ ｅ ｐ ｏ ｉ ｎ Ａｃ ｉ ｅ ｔ ａ ｙ ｉ ｆ ５ ０ ｋ Ｓ ｅ ｋ ｒ Ｅｘ ｌ ｓｏ ｃｄ ｎ
１ 故障前运行方式
故障发生时， 天气为阴雨天气 ， 无雷 电及过电压 现象 ， 现场无操作 。 ０ ５ ０ Ｖ甲线处于热备用状态 ， ｋ 线 路两侧断路器均在分闸位置 ，其余线路均为正常运 行 状态 。主 接线 示意 图见 图 １ 。
１ Ｍ
＿ －
５ ０ Ｖ甲线 ５ ５ 断路器 ｃ相 ２ ０ ｋ ０３ 个并联 电容及靠 ２ Ｍ母线侧灭弧室均炸毁 ； ５ 断路器 Ａ、 ，０２ ５ ３ ０ Ｂ相 ５５ 断路器 ｃ相 ，０ ３ ５６ 断路器三相 ， ４ ５ ３断路器三相 ， ０ ５２ ０３断路器 Ｃ相的灭弧室和并联电容及 ５ ５ Ａ ０３ Ｔ
声 ，０ ５ ０ Ｖ ２Ｍ母线 ２ ｋ 套差动保护动作 ，跳开 ２Ｍ 母线上所有断路 器 ， Ｍ母线失压。现场检查发现 ２
收稿 日期 ：２ １－ ７ １ ；修回 臼期 ：２ １ － ９ ０ ０ １０ — ９ ０ １０— ８
放电 ， Ｍ母线电流、电压通过 ５５ 断路器 Ｃ相传 ２ ０３ 至 ５ ０ Ｖ甲线 ｃ相线路。 ２阶段， １ ０ ３ ０ ｋ 第 从 １： ２： ４

图 1 3 号主变差动保护低压侧 CT 接线第 12 卷 (2010 年第 2 期) 电力 安 全技术事 故 分 析hi g u fe n x i一起 35 kV 开关柜爆炸起火的故障分析王巧乐，黄志刚，白凤春（鄂尔多斯电业局，内蒙古 鄂尔多斯 017000）1 事故经过变电站 220 kV 双母线并列运行，1 号主变 201 断路器、3号主变203断路器、进线253断路器上220 kV I 母；2 号主变 202 断路器、4 号主变 204 断路 器、进线 252，254 断路器上 220 kV II 母；3 号主 变 303 甲断路器带 35 kV Ⅴ段母线，4 号主变 304 甲断路器带 35 kV Ⅶ段母线运行；3 号主变 303 乙 断路器、4 号主变 304 乙断路器冷备用(未投运）；35 kV Ⅴ段母线带 363 断路器、364 断路器分闸位置、 365 断路器运行，359 甲电压互感器运行。

2008-01-08T09:10，运行人员根据调令将 364 聚能线由热备用转检修。

09:11 开始操作，当后台 远方操作第一项“拉开 303 甲断路器”后，操作人 员到配电室检查 303 甲断路器位置时，看到 303 甲 断路器开关柜故障起火并伴随大量烟雾，迅速赶回 主控室准备汇报调度时，09:14，3 号主变 CSC- 326D 保护比率差动A ，B ，C 三相动作出口，203 断 路器跳闸。

对起火开关柜进行灭火时，由于开关在 工作位置，后柜门打不开，而火在柜内燃烧，灭火 器无法喷到柜内；运行人员根据调度命令断开 35 kV 配电室交、直流电源，断开 304 甲断路器，断开 204 断路器，拉开 2036，2031，2046，2042 隔离开 关并拨打 119 火警电话报警，消防人员进站后迅速 展开灭火，10:50 大火被熄灭。

303 甲断路器型号为 ZN85B-40.5/2000A ，小 车柜型号为 KYN61B-40.5，303 甲所配 JPB 组合 式过电压保护器为 HY5CZ1-42/124 × 88。

一起SF6断路器爆炸事故的原因分析及防范措施SF6断路器爆炸事故是指在使用过程中，因遭受外力冲击、电气故障或设计缺陷等原因，导致SF6断路器发生爆炸，造成人员伤亡和财产损失的事故。

下面对其原因进行分析，并提出相应的防范措施。

一、原因分析1.设计缺陷：SF6断路器的设计缺陷可能包括结构不合理、制造工艺问题、材料问题等，这些问题可能导致断路器无法承受正常的工作压力，从而发生爆炸。

2.外力冲击：外力冲击是一种常见的导致SF6断路器爆炸的原因，如运输过程中的震动、设备损坏等，都可能导致断路器内部的各种元件脱离原位，进而引发断路器的爆炸。

3.电气故障：电气故障是另一个导致SF6断路器爆炸的常见原因，包括过电压、过电流、电弧闪络等。

这些故障会导致高温、高压等异常情况，从而引发爆炸。

4.维护不当：SF6断路器是一种高压电气设备，如果维护不当，容易导致设备内部存在安全隐患，如SF6气体泄漏、接触不良等，进而加剧爆炸的风险。

二、防范措施1.加强设计和制造质量：对SF6断路器的设计和制造中加强质量控制，确保结构合理、材料优良，提高断路器的耐压能力和抗震能力，从而降低爆炸的风险。

2.提高运输安全：在SF6断路器运输过程中，要加强包装保护，避免外力冲击对设备造成影响。

此外，还应加强运输过程中的安全管理，提高运输人员的操作技能和安全意识。

3.定期检测和维护：对SF6断路器进行定期的检测和维护，包括检查气体泄漏情况、接触器状态、电气连接等，及时发现问题并进行处理，以确保设备的安全可靠运行。

4.增加安全保护装置：在SF6断路器的设计和运行过程中，加强安全保护装置的设置，如过电流保护、过温保护、电弧闪络保护等，提高设备的安全性和可靠性。

5.加强人员培训和管理：SF6断路器的使用和维护都需要具备一定的专业知识和操作技能，因此，要加强人员培训，提高人员的业务水平和安全意识。

另外，还要建立完善的管理制度，加强对设备运行情况的监测和管理。

过电压保护器因其固有的优势性能在电网中得到广泛应用，然而爆炸事故在运行中时有发生。过电压保护器爆炸其重要因素是其阀片外的绝缘材料气密性比高压开关柜内其他原件相对薄弱，因此避免表面脏污是防治措施重点；其次，对预防性试验数据分析要引起足够的重视，对比数据相差20%以上时考虑更换。避免选型不当、运行不当及操作失误等，这些都是保障电网安全运行的重要环节，还需要以严谨认真的科学管理制度加强保障。
（2）对于操作频繁的电动机应装A-C阻容吸收保护器，而操作不频繁的电动机，在无大气过电压条件下，可采用MOA保护器。
（3）变压器必须配置A-C阻容吸收保护器，使其操作过电压峰值降到1.5倍以下。
（4）整流电路由于低压侧的电流、电压均为突变的，所以要在高低压侧配阻容吸收保护器。
（5）对于电容电感电路，由于它可能出现高于电源电压峰值6倍的操作过电压，建议装有A-C阻容吸收保护器的同时，也要装有MOA保护器，这样即可以抑制高频振荡过电压，又可以降低重燃时的操作过电压，在操作任务频繁的电弧炼炉上应采用A-C阻容吸收保护器。
检查发现，由于日常维护过程中没有对焦化2#高配室1#氨水循环泵10kV开关柜内的过电压吸收器、电流互感器等高压元器件定期做预防性试验，过电压吸收器绝缘老化和劣化没有被及时发现，造成运行过程中接地短路。日常维护不到位没有及时发现隐患。本次故障过电压保护器发生炸裂现象，其阀片有裂纹，下部发生断裂可以判定损坏是由此原件内部损坏引起，不是因表面灰尘发生放电。
二、故原因分析
经现场查看为焦化2#高配室1#氨水循环泵10kV开关柜内A、C相的电流互感器损坏严重，内部绕组熔断，而B相电流互感器损坏较轻且测试绝缘良好，而且烧结料场除尘风机柜内的过电压吸收器也是AC相损坏严重。因此可以断定发生此次事故的原因：因焦化2#高配室1#氨水循环泵10kV开关柜内的过电压吸收器B相绝缘老化而发生B相接地，引起系统薄弱点烧结料场除尘风机开关柜的过电压吸收器A、C相击穿短路，由于母线接地现象继续存在，最终造成1#氨水循环泵10kV开关柜内的过电压吸收器B相击穿短路。焦化2#高配室1#氨水循环泵10kV开关柜内的电流互感器变比为50/5，查询该电流互感器短路动稳定电流为18750A、短路热稳定电流为9000A。按照设计规范，开关柜内的电流互感器必须满足系统内最大短路电流的动稳定和热稳定的校核，由于该互感器不满足实际短路情况下短路电流热稳定的数值，过大的短路电流经过电流互感器，造成电流互感器严重发热而烧毁。同时由于系统近区发生短路，发电机向短路点提供短路电流而跳机。

一起SF6断路器爆炸事故的原因分析及防范措施
一起SF6断路器爆炸事故的原因分析及防范措施摘要:针对一起220 kV变电站35 kV主变SF6断路器发生爆炸事件,经过对事故过程和断路器爆炸原因的认真分析认为应该从多方面采取相应措施,以避免类似事故的发生和扩大,进一步提高供电可靠性。

关键词:断路器雷击爆炸防范措施
8月4日220 kV某变电站#2主变35 kV断路器突然发生爆炸,故障前运行方式, 220 kV变电站220 kV和110 kV系统为双母接线,110 kV母联运行,35 kV为单母分段,35 kV母分开关热备用,见图1,35 kV 2#主变开关柜型号为KYN61-40.5,断路器型号FP4025E-1600A 25kA。

1 事故经过及有关现象和记录
从现场后台SOE记录上看,8月4日16时42分07秒188变电所35 kVⅡ段母线接地,桥泥线保护动作,重合闸动作,开关最终在合位,35 kV母差保护动作,35 kVⅡ段母线失压;35 kV故障解列动作;#2主变第一、二套保护动作跳开三侧开关,#2主变35 kV开关爆炸。

现场检查发现,#2主变220 kV开关、110 kV开关在分位,35kV开关室#2主变35 kV开关爆炸,其中C相灭弧室爆炸,三相主变侧触头烧毁,C相灭弧室爆炸,三相主变触头烧毁,电弧导致左、右侧柜体冲破、融化,烧出一个大洞,开关小车轨道变形,开关柜前柜门变形,右侧柜体冲破,柜内三。

DTBP三相组合式过压保护器爆炸原因分析及防范措施沈聪发布时间：2023-06-30T02:50:46.927Z 来源：《中国电业与能源》2023年8期作者：沈聪[导读] DTBP-Ⅱ系列三相组合式过压保护装置是一种新型过压保护装置，用于限制大气过压和操作过压，用于3～35kV电压等级的成套开关柜或箱式变电站内。

运行中爆炸事故常有发生，分析了爆炸产生的原因，提出了避免发生爆炸事故的措施。

甘肃酒泉汇能风电开发有限责任公司甘肃酒泉 730000摘要：DTBP-Ⅱ系列三相组合式过压保护装置是一种新型过压保护装置，用于限制大气过压和操作过压，用于3～35kV电压等级的成套开关柜或箱式变电站内。

运行中爆炸事故常有发生，分析了爆炸产生的原因，提出了避免发生爆炸事故的措施。

关键词：过压保护器；爆炸；热崩溃2011年某风电场投产以来，由于设备故障，引发数次大规模的风机脱网事故，严重影响电网安全稳定运行，其中箱变过压保护器爆炸就是主要故障之一。

1 DTBP-Ⅱ系列三相组合式过压保护器原理及结构DTBP-Ⅱ系列三相组合式过压保护装置是一种新型过压保护装置，用于限制大气过压和操作过压。

在对相地之间的过压提供保护的同时，相间过压也可降低60%～70%。

用于3～35kV电压等级的成套开关柜或箱式变电站内，是电力系统各类变压器、并联性补偿电容器、电力汇集母线、真空断路器等高压电气设备避免遭受大气过压及操作过压，尤其是避免相间过压的最优保护。

采用放电间隙与氧化锌性阀片相互的结构，能使两者之间相互发挥保护作用。

放电间隙可以使氧化锌性阀片的荷电率为0，二氧化锌性阀片的非线性特性也可使放电间隙发生动作后立即熄灭电弧。

此时的放电间隙不再承担灭弧任务，将使寿命比氧化物避雷器高出十几倍甚至二三十倍。

电压的冲击系数为1，不会受到各种操作过压波形的影响，采用间隙体结构，消除分布和杂散电容对放电性能的影响，保护值更加准确。

2 DTBP-Ⅱ-B-42型三相组合过压保护器爆炸时的现象某风电场采用某厂家生产的DTBP-Ⅱ-B-42型三相组合式过压保护器，用于保护箱变变压器的电站型过压保护器，安装于箱变35KV高压侧套管处。

35kV过电压保护器放炮事故分析一、事故经过及处理过程2013年11月30日下午14：34分左右，公司35kV进线侧放炮，引起上一级变电站开关电流限时速断保护动作跳闸，造成全公司停电6小时。

经多方联系，落实事故情况，做好抢修安全措施后，进行现场查看和事故抢修。

事故现场情况一：35kV进线进户穿墙套管（见图一）图一：35kV进线穿墙套管事故现场图片三只穿墙套管中，A相几乎没有损伤；B相损伤严重，引线线夹严重烧伤，套管金属密封件被融掉了一部分（约15%）。

套管裙边被炸飞两块，整个套管（墙外部分）有明显严重的放电烧伤痕迹；C相套管有明显放电烧伤痕迹。

室内部分套管及35kV一段，经检查，确认无异常。

另外，穿墙套管上方雨墙底刷白部分有两三个明显的圆环形状的痕迹。

事故现场情况二：35kV进线过电压保护器（见图二）图二：35kV进线过电压保护器事故现场图片A相避雷器整体被炸飞；B相顶部被掀开，内部阀片、弹簧已被炸飞；C顶部被掀开，内部阀片、弹簧还在；三相的引线均有不同程度的损伤。

事故现场情况三：35kV进线过电压保护器（见图三）图三：三只避雷器内部弹簧图12月2日，在生产运行部在进行事故分析会时，分析出了三种可能的事故模拟现象。

（一）、外部过电压入侵。

但很快被否定了。

（二）、穿墙套管脏化，B、C两相放电引发事故。

（三）、避雷器受潮引发事故。

第一种可能很快被否定。

第二、三种可能缺乏有力的物证。

于是再到现场勘查，找到了被炸飞的A避雷器，B相避雷器的弹簧，并对C相避雷器进行解体，存在明显差异的部件就是弹簧（图三）。

图三中，左起为A相、B相、C相避雷器的弹簧。

B相有明显的烧伤痕迹和锈蚀的痕迹，说明B相避雷器已经受潮，B相避雷器即是本次事故的引发点。

图一中所示穿墙套管上方雨墙底刷白部分有两三个明显的圆环形状的痕迹，很有可能就是B相避雷器爆炸后弹簧向上冲出打至雨棚底部留下的痕迹。

而在弹簧上冲和落下的过程中，其经过BC 相套管附近或中间时，引发BC相套管相间放电、短路放炮事故，同时产生过电压引起非故障相A相避雷器炸飞，C相避雷器部被掀开。

氧化锌过电压保护器的爆炸原因分析本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March氧化锌过电压保护器的爆炸原因分析一、过电压保护器的额定电压和持续运行电压取值偏低普通氧化锌过电压保护器（简称无间隙MOA）由于其没有间隙隔离运行电压和系统内部过电压，其实际就是一个非线性电阻元件（发热元件），长年累月地接在电网上承受着各种电压力，产生老化和热稳定问题，实际观测到由很多小电流相加累积成很大能量，超过少数几次大幅值的发热能量（过电压的冲击），无间隙MOA就站到了“第一道防线”了。

尤其是承受不住间歇性弧光接地过电压和谐振过电压的能量应力，极有可能成为接地故障点甚至发生爆炸。

而带串联间隙的三相组合式过电压保护器（我公司简称TBP）就成功避免了以上问题：1、采用氧化锌非线性电阻和放电间隙相组合的结构，使两者互为保护。

放电间隙使氧化锌电阻的荷电率为零，氧化锌的非线性特性又使放电间隙动作后立即熄弧，无续流、无截波，放电间隙不再承担灭弧任务，提高了产品的使用寿命。

2、电压冲击系数为1，在各种电压波形下放电值均相等，不受各种操作过电压波形的影响，过电压保护值准确，保护性能优良。

3、采用四星形接法，可将相间过电压大大降低，与常规过电压保护器相比，相间过电压降低了60～70%，保护的可靠性大为提高。

4、采用硅橡胶外套和高压电缆外引结构的TBP具有易安装、密封性强、体积小、耐震（振）动等优点。

可直接安装在开关柜的手车底盘上及消弧柜或互感器室内。

5、在系统发生间歇性弧光接地过电压及铁磁谐振过电压，其能量小于2ms400A（特殊要求时可做到2ms600～800A）方波冲击能量时，TBP可以起到保护作用。

二、过电压保护器的选型有误有些生产单位会自己选择购买过电压保护器，特别是在氧化锌过电压保护器还不很普及的时候，以为与阀型的一样，对其的特殊性无所适从。

过电压保护器爆炸引起高压柜跳闸事故分析摘要：某公司110kV变电站110V线路遭受直击雷，导致系统电压遭受雷电侵入波冲击，造成下一级配电室过电压保护器爆炸，引发配电室高压柜出现短路事故，本文介绍事故原因、预防措施及改进措施。

关键词：110kV变电站；直击雷；侵入波；过电压保护器Abstract: A 110kV substation 110V line of a company suffered direct lightning, resulting in the system voltage suffered lightning invasion wave impact, resulting in the next level of the distribution room over voltage protector explosion, resulting in the distribution room high voltage cabinet short circuit accident, this paper introduces the cause of the accident, preventive measures and improvement measures.Key words: 110kV substation; Lightning strike. Invasion wave; Overvoltage protector一、基本概述2020年7月31日23时15分左右，出现极端恶劣天气，雷雨伴随大风，某厂矿主厂配电室II段进线6402、III段进线6403过电压保护装置被击穿，出现爆炸，引起高压柜速断保护动作，高压断路器跳闸。

经抢修，选矿I、II、V系列于8月1日05:30陆续恢复转车，III系列原计划8月21日08时安排的计划检修（更换球磨机衬板。

检修时间28小时）提前组织安排，IV系列于8月1日21:40恢复转车。

统 中产生过 电压时 ， 其 阻值将急剧下降 ， 泄掉过 电 压， 起到保护 电力设备不被破坏的作用。但是 ， 八钢 公 司新 区 区域 中心 点不 接 地 电力 系 统 中 ， 过 电压 保 护器 曾发生烧毁爆炸事故 ， 因此 ， 有必要对事故进 行 分析 ， 采取 必要 的预防措 施 。
ＳＨＥ Ｌｉ ｎ — ｌ ｉ ｎ
（ Ｉ ｒ ｏ ｎ ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ， Ｂ ａ ｙ ｉ Ｉ ｒ ｏ ｎ＆ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃ ｏ ． ， Ｂ ａ ｏ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ， ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｅ ｄ ｈｅ ｔ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｃ ｃ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ａ ｎ ｄ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗａ ｒ ｄ
触头等严重损坏 ，情况与 ２ ０ １ ２年故障状况非常相 似。
分析 ： （ １ ）焦 化 ２ 高配室 １ 氨水 循 环 泵 １ ０ ｋ Ｖ 开关柜 内 Ａ、 Ｃ相 的电流互 感 器损 坏严 重 ， 内部 绕组 熔 断 ，而 Ｂ相 电 流互 感 器 损 坏 较 轻 且 测试 绝缘 良 好， 而且 烧 结料 场 除尘 风机 柜 内的过 电压 吸 收器 也 是Ａ Ｃ相损 坏严 重 。 因此可 以断 定发 生此 次 事故 的 原因： 因焦化 ２ 高 配室 １ 氨 水循 环 泵 ｌ Ｏ ｋ Ｖ开关 柜 内的过 电压 吸收器 Ｂ相绝缘 老 化而 发 生 Ｂ相 接地 ， 引起 系统 薄弱 点 烧 结 料 场 除 尘 风机 开 关 柜 的 过 电

摘要分析了10KV电压互感器（TV）爆炸的原因，提出了在变电站采用重置开关特性优良的开关和加入一个特殊设计的4TV解决方案，满机器运行的要求。

本文介绍了常见的中压电网中过电压类型——操作过电压和铁磁谐振过电压的形成原因和发展机理，提出了几种有效的解决方案。

关键词：过电压；电压互感器；事故分析；铁磁谐振；操作过电压；供用电引言电压互感器（TV）广泛应用于各电源电压水平系统。

在35 KV及以下的电力分配网络中，由于广泛采用中性点非有效接地方法，过电压现象出现的概率比较大。

过电压所造成的电力设备的绝缘故障，其中TV保险丝燃烧和爆炸事故是常见的中压电网过电压造成的电力设备事故。

因此，对于此类问题的研究与设备的安全运行具有重要意义。

本文对县级供电企业的TV爆炸现象、成因、机理进行分析，提出解决方案，还介绍了中性点非有效接地系统常用的电压型。

1事故现象此起TV爆炸事故发生在变电站10KV母线的上面。

10k V母线变压器间隔有1 台三相五柱式TV，如图1所示，在图中的L是TV的电抗，TV是以星型的方式连接到网络，中性点直接接地。

在实际操作中，TV机烧毁现象会经常发生。

图1三相五柱式TV接线图2爆炸原因分析2.1TV爆炸原因分析TV爆炸的理论分析和实际操作的经验表明，TV爆炸燃烧事故的直接原因是因为造成内部电流引起的加热所导致。

在目前的形式有两种：一是由于共振或其他原因，TV承受过电压和过电流虽然幅度较小，但时间较长，电能的数量在TV 和转换为热能，使长期发烧。

当热量积累到一定程度，TV大量绝缘纸，绝缘介质加热蒸发，体积迅速膨胀，并且干式TV内部空间有限，当压力增大到一定程度后便导致爆炸。

二是一个高电压瞬态过电压过电流造成的。

振幅达到一定程度的过电压会导致匝间短路引起的过电流。

目前一般的大振幅，可使TV介质蒸发快，因此由高振幅电压由爆炸引起更激烈。

从以上分析我们可以看到，过电压引起的过电流，过电压和过电流的实际电网运行是相伴而生的。

TBP过电压保护器爆炸原因分析及措施作者：严韩伟来源：《科学与财富》2017年第08期摘要：TBP三相组合式过电压保护器主要用于发电、供电和用电企业的电力电网中，由于内部绝缘受潮、放电间隙位移和本身结构缺陷，在运行中时有爆炸事故发生，分析了爆炸原因，提出了切实可行的措施。

关键词：TBP；三相组合式过电压保护器；爆炸；分析；措施1 概述TBP三相组合式过电压保护器（以下简称TBP）就是带串联间隙的金属氧化物组合式过电压保护器，其结构见图1所示。

由于加入了串联间隙CG，一方面串联间隙可以隔离工频电压，即在正常运行的工作电压之下，MOV阀片是不承受工频电压的；另一方面TBP动作后串联间隙不切断工频续流，这是由MOV阀片的性能决定的。

因此，TBP主要用于发电、供电和用电企业的电力电网中，用来保护变压器、开关、母线、电动机等电气设备，可限制大气过电压及各种开关引起的操作过电压，对相间和相对地的过电压均能起到可靠的限制作用。

2 事故原因分析2016年5月和10月某企业接连出现因TBP爆炸引起的事故。

2016年10月10kV高压室值班人员在接到电调通知启动设备，在启动除尘风机过程中发生过电压保护器爆裂，高压柜后视窗玻璃炸碎，后柜门变形。

由于保护及时动作，事故并未扩大。

事后值班人员迅速将故障高压柜进行隔离，恢复送电。

技术人员打开高压柜电缆室门，发现过电压保护器B相引线完全烧断，A、C相引线绝缘外皮烧毁，A、B相的氧化锌阀片与密封间隙的筒状物完全爆裂。

间隙顶部小孔完全烧毁，有明显的放电痕迹。

从这起事故来看，这是一起典型的操作过电压引起的爆炸。

经技术人员对现场TBP的残片分析和对其他TBP的检测试验，爆炸的原因分析如下：2.1 内部绝缘受潮经过检查发现，TBP内部间隙受潮、变形，过电压保护器由于间隙受潮存在放电现象，导致氧化锌阀片老化。

当真空断路器合闸发生操作过电压时，过电压保护器爆炸。

对该10kV配电室其他TBP做检测试验，发现有一组A、B、C相对地绝缘电阻分别为400MΩ，在做交流耐压试验时，在电压加到15kV时就被击穿，解剖后发现阀片受潮。

第40卷第2期2020年4月冶金与材料M etallurgy and m aterialsV〇1.40No.2April2020一起过电压保护器放炮事故的分析戈宝石、翟文华2(1.石钢京诚装备技术有限公司，河北营口庄050031:2.河钢集团石钢公司，河北石家庄050031)摘要：中、高压电网发生短路放炮事故影响范围大、生产损失大且恢复生产时间长，通过对一起过电压保护器 放炮事故的分析，找出事故原因，结合市场上成熟应用经验，选择适用于本企业变电站的过电压保护器型式，经 过实际使用效果评估，满足电网安全运行要求。

关键词：间隙;短路;避雷器;过电压保护器1过电压保护器放炮事故的发生2018年8月14日4:39,我公司10K V供电系统I 段出现电压波动，车间变电所内一面高压电机柜断路 器保护跳闸，柜门变形严重，柜内过电压保护器A、B相 已崩掉,电缆头烧坏。

2事故原因分析及采取的措施2.1原因分析事故当晚正值雷雨天气，雷电感应过电压击穿过 电压保护器后三相短路是导致电网电压波动的直接原 因。

过电压保护器保护能力主要看两个指标:2ms冲击 电流值(A)及大电流冲击电流值(KA)。

前者是体现的泄 流能力或称吸收过电压的能力，后者体现的是抵抗大 电流能力（如雷击过电压，幅值高，能量大），如果过电 压保护器吸收过电压容量不够，将会产生热崩溃现象。

该台过电压保护器已运行10年，性能下降，通过查看 事故现场损坏过电压保护器情况也验证了这判断，阀片端面被击裂，电极尖端被烧熔。

本次发生事故的过电压保护器属三相四柱式结构 带间隙型，这种结构形式因为放电间隙的存在，只能做 工频放电实验，对于内部是否受潮、氧化锌阀片是否老 化、放电间隙是否老化等无法检测，这也是本次事故没 有做到有效预防的原因。

2.2电网中过电压主要类型及常规采取的保护形式我公司10 k V高压电网有一部分线路采用架空电 力线形式，长度约2000 m,处于空旷地带，如果架空电 力线路的附近不远处发生闪电，虽然雷电没有直接击 中线路，但在线路上会感应出束缚电荷,形成雷电过电 压，本地雨季又多发雷雨天气，使电网频繁受到这种过 电压影响。

表 4 改造后 #11 机组甲给泵耗电率
名称
1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 合计
0.204%×0.43＝651 321 元 2 台机组每年合计节约厂用电
3044250kW·h，增加盈利 1309027.5 元。
自发电量／ 万 kW·h 8 955 7 715 8 707 2 050 4 247 7 401 8 108 5 740 7 823 7 700 7 812 7 945 84 203
有串联间隙氧化锌过电压保护器的优点有：（1）消除氧化
图 3 三相组合式有串联间隙氧化锌过电压保护器结构图 锌阀片的荷电率。（2）对暂态过电压（工频过电压、谐振过电压） 进行有效防护，将全部暂态过电压限定在保护死区内，使氧化 锌阀片免受其危害。
其固有缺陷有：（1）间隙密封问题。由于工艺原因，间隙不 可能做到在真空下密封，可能造成漏气，使潮气或水分进入。即 使用密封胶把间隙周围完全封死，由于间隙之间有空气，长时 间放电膨胀会产生“吸潮”现象，间隙受潮容易造成氧化锌阀片 发生泄漏，时间一长就会老化。（2）由于有间隙存在，不适合做 直流 1 mA 下的电压 U1 mA 及 75%U1 mA 下的泄漏电流试验， 只能做绝缘电阻与工频放电试验。工频放电试验原理是取三次 放电电压的平均值与出厂值进行比较，在合格范围内就正常， 而氧化锌阀片必须做 75%U1 mA 下的泄漏电流试验才能判断 是否老化。这就造成有的过电压保护器在间隙受潮后做工频放 电试验虽然合格，但是氧化锌阀片早已老化，当发生过电压时 就会爆炸，给电力系统带来巨大隐患。（3）采用四星型接线结构 时，需要人为设置一个中性点，这就会使阀片单元的运行工况 发生变化，带来绝缘配合困难。（4）相间过电压保护每相阀片单 元各占 1／2，当某一相故障时，另一相阀片无法承担全部相间过 电压能量。（5）为了相间阀片单元的运行可靠性，需兼顾相 - 地 过电压的保护水平，阀片额定电压需相间提高，地相降低。