35kV电压互感器绝缘击穿事故分析.doc

35kV电压互感器绝缘击穿事故分析 新疆电力公司昌吉电业局 刘维刚、王莉 [摘 要]通过一起35kV半绝缘电压互感器异常烧毁事故的分析，总结故障的原因，并归纳了有效的防范措施。 [关键词]半绝缘；击穿；短路接地 1 故障现象 2012年某220kV变电站35kVⅡ母线电压互感器发生异常，监控值班员接省调操作命令：退出该变电站 35kV4#电容器，拉开35kV4#电容器断路器的同时35kVⅡ母电压UB: 20.48kV、UA:41.93kV、UC:41.92kV、3U0:105.21V，并伴随上传35kV3#、4#电容器装置报警动作、35kV母联装置报警、接地报警动作，10分钟后 35kVⅡ母变为A相全接地，UA:2.1kV、UB:36.42kV、UC:38.22kV、3U0:106.67V。初步判断为35kVⅡ段母线有B相瞬间接地现象，随即转为A相永久接地。 2 运行方式 220kV两条进线两回，220kV母联联络I、II母运行，一条220kV线路、1号主变在I母运行，2号主变、一条220kV线路在II母运行，110kVI、II母由母联1150断路器联络运行，三条110kV线路在110kV I母运行，一条110kV线路在110kV II母运行，35kVI、II段母线分裂运行，35kVI段带一条35kV线路、一台所用变、35kV1号、2号电容器运行，35kVII段带35kV3号、4号电容器、两条35kV备用线路运行。 3 现场检查 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。 图1 A相外壳破裂有黑色油脂溢出 图2 A相电压互感器外壳破裂有油渍溢出 4 处理过程 试验人员到现场首先进行外观检查，得出35kVII母电压互感器A相外观损坏的结论后对该组电压互感器进行诊断性试验： 电压互感器试验 A B C 绝缘电阻（一次对二次及地） 2000 MΩ 50000 MΩ 50000 MΩ 母线试验结论 A B C 绝缘电阻 100000 MΩ 100000 MΩ 100000 MΩ 工频耐压9.5kV 1分钟合格 1分钟合格 1分钟合格 电压互感器倍频感应耐压无法升压，避雷器试验合格。 由于35kVII母电压互感器A相已经炸裂，该组电压互感器无法运行，更换三相备品电压互感器，原异常电压互感器组退出运行。 5 原因分析 该电压互感器为半绝缘型电磁式电压互感器，型号：JDZXF71-35N。在值班员对4号电容器进行拉开操作的过程中产生谐振过电压，B相电压互感器出现闪络现象，系统B相瞬间出现接地现象，使A相产生事故短路过电压，从而击穿A相绝缘，导致A相电压互感器炸裂。归纳事故原因如下： 1、产品质量欠佳，该电压互感器材料质量部过关，虽然在交接试验时试验项目全部合格，但是在长期工况运行状况下，该绝缘材料逐渐发生劣化，当有冲击电压施加时，导致绝缘击穿。 2、半绝缘型电磁式电压互感器属于新技术、新产品，还没有建立完善的试验标准试验规定。 3、电磁式电压互感器容易引起铁磁谐振过电压，由于电磁式电压互感器内部的非线性电感与系统对地电容构成LC震荡回路，单电感与系统对地电容成一定比例的时候就会发生铁磁谐振，中性点发生移位，相电压发生变化，线电压不变，从而引起单相过电压。 4、当电压互感器铁芯饱和，导致其励磁电流大大增大，严重时能达到额定励磁电流的几百倍，从而引起电压互感器的炸裂、烧毁。而这种情况情况下会产生3倍左右的过电压，引起绝缘的闪络、击穿乃至保证。 5、在电力系统中半绝缘电压互感器在正常运行中只承受相电压，全绝缘电压互感器运行中可以承受线电压。 6、半绝缘电压互感器的高压N极必须直接接地方能运行。在系统出现不对称时，很容易出现高幅值的铁磁谐振过电压。 7、半绝缘电压互感器在发生单相接地等异常情况时，需要承受很高的线电压冲击，这种情况下运行能超过2小时，长期运行可能造成绝缘击穿或炸裂、爆炸等事故。 8、在全国各电力公司所下辖的变电站内，装有半绝缘电压互感器的变电站运行的安全状况普遍不良，熔断压变熔丝，烧毁电压互感器，甚至引发系统事故，严重影响计量的正确性，使测量数据丢失，危及继电保护和自动装置的正确动作等事故不断，严重影响到了电网的安全稳定运行。 6 防范措施 1、加强同厂家、同类设备的巡视测温，发现温度异常要加强监视，做到早预防、早控制，防控结合。 2、加强电力设备质量检测准入制度，严禁不合格产品、质量差设备进入电网，加强责任追究制度，对设备的准入责任落