摘要:目前电力技术不断创新,电网改造建设也在全国各地积极进行,随着大量电气设备的挂网运行,在牵引供电系统中担当重要角色的电流互感器的保护和日常运行也需要我们电力工作者给予足够的重视和保护。本文由一起35kV电流互感器爆炸事故入手,结合实际情况与实践经验,分析了造成此次事故的主要原因以及相关的解决对策,希望能给各位同行提供参考。
关键词:电流互感器;事故;供电系统
1.引言
电流互感器是牵引供电系统中非常重要的设备之一,主要担当测量和保护的角色,目前电流互感器应用广泛,实践经验比较丰富,制造工艺也十分成熟,但是还是会偶尔发生安全事故,给单位造成经济损失,同时也带来安全隐患。为避免上述情的重复发生,我们电力工作者就应该在事故中仔细分析事故原因,及时吸取经验教训,并积极寻找解决事故原因的有效方案并在以后的工作过程中严格执行,才能从最大限度上避免电流互感器爆炸事故的发生,保护相关人员的生命财产安全。
2.实际案例
20xx年x月x日,某变电站xx线35kV断路器发生跳闸事故,工作人员赶到事发现场,发现35kV xx线电流互感器发生爆炸,拆开主柜发现,互感器主柜内3只熔断器熔断,3只电流互感器炸裂,位于B相熔断器上起固定作用的钢丝弹簧被烧断,A相表盘烧破,电流指针表烧坏,电流表线圈烧断,主柜上某些部位的螺丝发生脱落,爆炸的气浪将主柜的前门板冲开。爆炸发生时有明显爆炸声,该事故导致工厂断路器跳闸,致使本单位及周围工厂均发生停电现象。
施工人员根据实际情况进行综合判断,找出断电原因,及时与相关部门紧急联系,进行停电检修,将该35kV电流互感器转检修状态,后完成对该电流互感器的更欢工作,稍后该互感器恢复正常运行,周围电路也恢复正常运转。
2.事件原因分析
2.1该次爆炸事故的主要原因
首先根据电流互感器的工作环境分析,此次发生事故的35kV电流互感器属于为树脂浇注式电流互感器,而该设备的工作环境是在室外,由此可以推断,发生事故的直接原因可能是因为长期的室外运行使电流互感器的环氧树脂伞裙开裂,从而导致了外界的雨水或其他水分沿着环氧树脂伞裙开裂的裂缝进入电流互感器的内部,从而导致互感器的绝缘功能减弱,在电压稍大的情况下容易发生过电击穿绝缘,甚至是发生爆炸。下图为爆炸现场的照片
图1爆炸现场照片
随后检修人员对该组电流互感器进行验证,发现该组35kV环氧树脂浇注干式电流互感器的顶端伞裙发生开裂现象,并且上面所浇筑的环氧树脂也发现了粉尘,说明树脂发生了粉化现象。这两个现象的出现,说明该组电流互感器的质量并未达标,而造成该种质量问题的主要原因有以下三点:首先,可能是生产厂家在互感器的生产过程中某些细节并未完全达到标准,比如说搅拌时间不够以致固化剂和环氧树脂尚未完全融合,或者是注浇后干燥固化的时间不够长, 之类的把关不严的工艺细节,都会导致成品出现缺陷。同时由于金属材料的热胀系数与环氧树脂混合胶的热胀系数相差较大,如果出产厂家在生产过程中工艺水准没有达标,那么浇注在器身外的环氧树脂胶固化时所产生的向内的作用力,就会导致互感器内的铁芯的形状逐渐发生改变,最终造成互感器在运行时绝缘击穿,进而发生爆炸。
其次是发生事故的电流互感器本身的设计问题所导致的开裂问题,该该电流互感器的一次接线板采用的是V形设计,在伞裙顶端斜向伸出,导致环氧树脂套管圆柱实体边缘与接线板矩形角边缘之间间距太小,未圆化处理接线板矩形角边,环氧树脂与铜板之间的热膨胀系数也存在差异,接线板矩形角边处的环氧树脂在温差较大的户外环境下容易开裂,以及环氧树脂与固化剂的匹配度不高,以及隔离开关、断路器、隔离开关的操作引起的振动也会引起开裂情况的发生。
2.2其他有可能导致故障的原因
以上原因是导致此次爆炸事故的主要原因,但是其他的一些因素也要考虑,比如说,是否是由于电流互感器连接铜排接触面的氧化程度过重,接触电阻过大,导致发热,从而导致爆炸发生;或者是否是超负荷运行时间过长,电流流经互感器,导致过热而出现开裂情况;以及电抗器内部爬电或者熔断器爬电,设备使用时间过长,灰尘太多或环境过于潮湿等都有可能直接或间接得导致该35kV电流互感器发生故障,虽然这些原因不一定是造成此次事故的原因,但是在以后的运行过程中也需要注意,以防止类似事故再次发生。
3.预防措施
把控好设备质量这一关,对新引进的设备要进行全面的试检运行以及检查工作,拒绝不合格或质量有瑕疵的设备入场。由于35kV电流互感器产品所需运行量大,短时间内难以完成更换工作,因此应该在发生粉化部位喷涂RTV 防污涂料,利用该种材料的隔水性弥补伞裙开裂的情况,提高互感器的耐电能力和绝缘电阻;主动与生产该设备的厂家进行沟通,提出对设计弊端的看法和建议,要求改进结构设计,比如说对接线板角边进行圆化处理,减少一次接线板的宽度;调整伞裙的结构,确保相邻裙间高与大裙伸出长度的比、大小伞裙的伸出差、爬电系数等参数符合理论要求;把V 形引出的一次接线板改成水平引出,并在增加环氧树脂伞裙,也就是从环氧树脂套管侧面引出接线板,防止雨水进入后沿接线板渗入内部。
4.对以后工作的建议
电流互感器是电力运行系统中的重要设备,但是由于它体积小,工作电压高,场强又集中,因此很容易出现故障,轻则熔断,重则爆炸,还会伴随着大面积的停电,甚至会引起重大伤亡事故,必须要予以重视。这就要求我们以后在电流互感器的运行中做到:在设备进场时做好质量把控,对入场设备进行全面检查,注意检验互感器二次接线盒内末屏接地端子是否接触良好,各项数据是否符合标准,然后对设备进行科学全面的实验,确保产品没有任何质量问题,坚决杜绝质量有问题的产品进入本厂;在电流互感器的日常工作中,工作人员要按期对其进行巡视检查,确认运行状态是否良好,检测设备整体或局部是否发生发热现象,维持设备表面的清洁,减少灰尘堆积,并保持互感器工作环境清洁干燥,发现异常情况要及时汇报并采取合理的应急措施,还要认真进行检修,排除潜伏隐患,保持互感器状态良好;还要做好电力互感器的故障设备统计工作,记录故障详情以及预防措施,吸取经验,对已经存在故障并退出运行的互感器要进行详细的解体检查,搞清楚故障所在,明确故障的形成原因,作为以后工作的宝贵经验。
结束语
随着电力系统的快速发展,电力互感器作为其中的重要角色必将得到更为广泛的应用,但由于其体积小,运行量大,极容易出现各种各样的问题,从而影响电力系统的正常运作。爆炸事故作为其中最为严重的事故,严重威胁到公众的生命财产安全,为了避免不必要的损失,降低风险系数,我们一定要从发生的事故中认真总结经验教训,并在以后的工作中采取全面的预防措施,才能最大限度地降低电力互感器的风险系数,维护电力系统稳定。
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论文作者:卫梦斯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签:电流互感器论文; 互感器论文; 环氧树脂论文; 发生论文; 事故论文; 设备论文; 原因论文; 《电力设备》2017年第34期论文;