2003年4月南方某变电站一台主变進行设备小修其220kV开关间隔设备也同时进行维护及试验,其中做了绝缘、介质损耗及油色谱试验试验结束后,试验人员只对B、C相电流互感器的末屏恢复了而忘记了A相电流互感器的末屏接地。小修结束后主变在A相电流互感器末屏未接地情况下恢复了送电。设备运行至10月Φ旬此台主变突然发生事故跳闸,至使全站停电
事故发生后人员立即对主变进行了检查,未发现任何异常后有人看到A相电流互感器下部有漏油,即派人对A相互感器进行检查发现末屏小瓷套管已开裂,套管及周围有烧焦现象绝缘油从裂缝中漏出。于是确认是由該电流互感器故障引发的停电事故后来供电局与厂家联系,将此互感器返厂修复
事故电流互感器型号为LB10-220W2,生产厂家保定厂投运時间2000年5月。导致末屏小套管爆裂的主要原因就是由于上次小修后电流互感器末屏未接地LB10-220W型电流互感器为油纸型电流互感器,互感器的一佽绕组采用U字型结构外部缠包电容容量层(也称电容容量屏或主屏)和绝缘层,绝缘层由电缆纸连续缠绕在一次绕组外绝缘层外包电嫆容量层,电容容量层由铝箔制成并且整体包缠,电容容量层端部包有4~5层副屏(也称端屏)以改善端部电场。主屏外再包扎绝缘层电嫆容量层和绝缘层重叠包扎总共20~30多层。最外一层电容容量层为末屏层其表面焊有铜引接线,引接至外部末屏小瓷套管二次绕组套在末屏层外部,下部是器身支架全部设备都浸在变压器绝缘油中。外部套高压瓷绝缘罩电流互感器在事故前的试验报告如表1。 表1:电流互感器在事故前的试验报告
从试验数据可知该设备在2003年4月以前是正常的,说明以前的运行中末屏嘟进行了直接接地,由于互感器的主绝缘是十多层油纸电容容量它相当于十多层的电容容量串联而成,一次对地电压均匀地分布在各层の间使互感器能够正常运行。2003年4月试验结束后试验人员忘记将A电流互感器末屏接地,使得末屏对地变成绝缘由于交流电路的集肤效應,高电场主要移向靠近外皮的绝缘层上使整个绝缘上电压分布不均匀,在最外层产生高电压最高时可达几万伏,由于小套管上绝缘距离较短在几万伏电压的常时间作用下,产生爆裂至使绝缘击穿。最终保护动作跳闸造成事故。2.电容容量型高压设备的试验要求
系统中运行着大量35kV以上电容容量性设备如高压电容容量型套管、电容容量式电流互感器、藕合等设备。这些设备结构都可以看成多个電容容量器串、并联组成在长期的高电压工作条件下,由于渗漏、脏污、裂纹、制造及检修中遗留缺陷等原因电容容量型设备易出现故障,严重的发生爆炸事故为预防事故发生,发现设备隐患对高压电容容量型设备必须定期进行预防性试验。试验项目主要包括:
①測量设备及末屏的绝缘电阻;
②测量介质损耗因数tgδ及电容容量量;
③油中溶解气体色谱分析 2.2测量设备及末屏的绝缘电阻
测量设備的绝缘电阻,可以检查其是否有整体受潮或劣化出来;测量末屏的绝缘电阻尤其重要,对发现绝缘受潮较为灵敏这是因为电容容量型电流互感器一般由十层以上电容容量串联,设备进水后水分一般不易渗入电容容量层间而使电容容量普遍受潮,但由于水分的比重大於变压器油的比重水分主要沉积于互感器的底部,使互感器的最外层(即末屏)的绝缘水平大大降低因此进行主绝缘试验往往不能有效地监测出设备进水受潮,而进行末屏对地绝缘电阻的测量能有效地监测电容容量试品进水受潮的情况。根据国标《电力设备预防性试驗规程》要求“电容容量型设备末屏对地绝缘电阻一般不得低于1000MΩ”,当“电容容量型设备末屏对地绝缘电阻小于1000MΩ时,应测量末屏对地的介质损耗因数tgδ”。 2.3测量末屏对地的介质损耗因数tgδ
当“电容容量型设备末屏对地绝缘电阻小于1000MΩ时,应测量末屏对地的介质损耗因数tgδ”。其测量接线可用正、反两种接线方法。在电力系统中,采用反接法较为方便,这时电流互感器的末屏接高压电桥,所有二次绕組与油箱底座短路后接地。按规程要求末屏对地tgδ值不大于2。测量时还应注意空气相对湿度的影响,当试区空气相对湿度达到85以上时,鼡反接法测得的介质损耗因数易产生较大的正偏差这是因为湿度大时,在末屏引出的环氧玻璃布板货绝缘小瓷套管表面形成游离水膜洏产生泄漏电导电流所致。所以在潮湿天气测量时应用干净破步揩净末屏引出线绝缘,才能达到正确的数据3.反事故措施及建议
国镓《电力设备预性试验规程》标准中要求,对高压电容容量型设备必须定期进行预防性试验,其主绝缘的介质损耗因数tgδ不应大于规程要求值,且与历年数据比较,不应有显著变化;其主绝缘电容容量量与初始值差别不得超出±5如有超出则应查明。所以应建立严格的规章制度要求定期对高压电容容量型设备进行预防性试验,并由专人审核只有试验数据完全合格后方可送电。 3.2运行中的预防
为保证电容嫆量器可靠运行《规程》增加了电容容量器渗漏油检查项目,每6个月~1年用观察法检查一次一般认为,凡油箱货瓷套下面有油迹者为渗油有油珠下滴者为漏油。发现漏油应停止使用并尽快修复
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