（1.国网西藏电力有限公司电力科学研究院 西藏拉萨 850000；2.中国电力科学研究院 北京 100192）
摘要：在10 kV配电系统中，随着环网箱的广泛应用，开始逐步取代传统的树干式与放射式配电网络，其稳定性直接关系到电力企业的安全供电和电力系统的稳定运行。文章针对西藏某10千伏线路环网箱烧毁事故，通过对事故前运行情况、保护动作情况、环网箱的解体剖析等相关信息的综合分析，找出事故原因，并提出解决措施，为减少配电网停电事故，降低配电网停电安全风险及提高西藏供电可靠性提供技术支持。
关键词: 配电网；10kV；环网箱；故障分析；
1 事故简述
2016年1月3日22时09分110kV城东站10kV I母发生A相全接地，同时10kV 城慈147线路跳闸接地消除，安排人员对10kV城慈147线路带电巡线，巡线发现10kV城慈147线路4#环网箱内401开关爆（跳闸前城慈147线路电流为560A）。
其中，110kV城东站低压10kV 侧为三角形接线的非有效接地系统，变电站低压侧的电流保护作为母线及馈线的后备保护，线路保护装置型号为RCS-9611C。城慈147线路出线的电流互感器只在A、C装设，变比800/5。保护定值单见表1。事故设备为沈阳昊诚电气股份有限公司生产的C2SR-12型中式固体绝缘环网箱。
2 事故原因分析
由于10kV城慈线147线路保护装置不能显示故障录波图谱，无法查看该线路故障时的相关信息，而后查看了主变低压侧后备保护故障录波情况，并通过解体环网箱进线柜进行故障分析。
2.1 4#环网箱进线柜保护动作情况分析
1月3日，城慈147线路保护动作情况如图1所示。
图1 1月3日城慈147线路装设的保护情况
变压器后备保护测控装置NSA3182的录波，如图2所示。
城慈147线路保护动作报文：
22:08:48:905 保护启动
22:08:48:942 C 相间过流I 段动作 21.8A
结合系统条件、保护、CT配置情况及故障录波（ 变压器后备保护测控装置NSA3182的录波），城慈147线路的保护动作行为：由图2故障录波可知，1周波后，故障发生，A相和C相电流均增大，两电流相位相反，且AC相间电压明显降低，持续5个周波左右，因此，推断城慈147线路的馈线发生AC相间接地故障。由保护装置动作报文，发生AC相间故障后，C故障电流迅速增大，超出过流C相I段定值（22.2A），C相保护首先瞬时正确动作跳闸，因此，推断AC相间接地故障时，A相经过渡电阻与C相再接地。注：保护动作时记录的二次电流21.8A，折合一次电流3488A，为保护动作后的记录电流，非保护动作值。
2.2 4#环网箱进线柜柜体情况分析
1月19日，对10kV城慈线147线路4#环网箱G2进线柜进行解体检查，对比现场柜体内损伤情况及1月3日保护动作报文，确定相序顺序依次为BAC（面向柜体正面从左到右，现场无法辨认相序）。解体后发现：G2进线柜C相进线电缆肘形头与断路器固封件（固封件材质为硅橡胶）连接处存在明显放电痕迹，并有积碳现象（如图3），固封件出现开裂（如图4），C相与箱体隔板表面存在贯穿性孔洞（如图5），A相断路器外壳螺帽变形，绝缘损坏（如图6）。
通过上述分析，4#环网箱解体原因为，C相进线电缆肘形头与断路器固封件连接不良，长期运行条件下不断发热导致温度过高，绝缘件界面绝缘性能下降，最终在电场作用下发生沿面闪络，导致C相单相接地。由于C相离柜体间隙较小，C相和柜体之间发生电弧放电，在柜体表面烧蚀形成孔洞。同时，因C相和A相临近，C相单相接地运行状态下，CA之间空气间隙发生击穿，造成两相短路，形成很大的短路电流（超过3488A），造成断路器固封件开裂，绝缘表面碳化，最终导致柜体烧毁。
3 结论及建议
由于10kV系统为非有效接地系统， 1月3日147线路发生AC相间经过渡电阻接地故障时，C相保护瞬时动作，动作正确。而造成环网箱烧毁的原因包括：1）设计存在缺陷。本次烧毁环网箱进线电缆规格为3×400，从肘形头出线至电缆沟距离有限，导致电缆离开电缆沟弯曲时受到较大张力，进而使肘形头与断路器固封件及固封件与断路器导体接触电阻增加，为运行留下隐患。2）不排除安装过程中电缆肘形头与断路器固封件安装不到位以及产品本身存在缺陷的情况。
图2 1月3日变压器后备保护测控装置NSA3182的录波
图3 电缆肘形头与固封件连接处积碳 图4 C相固封件出现开裂
图5 C相相邻隔板形成贯穿性孔洞 图6 A相螺母烧熔变形，绝缘损坏
建议业主方采取可行手段，加强对同批次环网柜红外测温普查力度，防止类似事件再次发生；加强环网柜在设计、安装、调试阶段的监督检查力度，排除运行隐患；在柜体间隔采取有效隔离措施，避免事故蔓延，波及其它间隔，造成整个箱体的损失。
参考文献
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[6]叶建军．探讨环网柜在配电系统中的应用[J]．广东科技，2009(02).
作者简介
罗来龙（1986-），男，电力系统助理工程师，本科，研究方向为智能变电站、电力系统继电保护；
李伟（1983-），男，高级工程师，研究方向为电力系统继电保护,
陈立虎（1981-）男，热能与动力工程助理工程师，本科，研究方向为电力一次设备、配网及材料；
朱真兵（1985-）男，输配电及用电助理工程师，本科，研究方向为电力一次设备及配网设备；
高海宾（1982-）， 男，电力系统工程师，本科，研究方向为智能变电站、电力系统继电保护；
论文作者:罗来龙,李伟,陈立虎,朱真兵,高海宾
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/2
标签：线路论文; 动作论文; 环网论文; 故障论文; 断路器论文; 电流论文; 情况论文; 《电力设备》2016年第4期论文;