1 异常现象
2016年3月26日15时13分,国网辽宁图昌县供电公司电力调度控制中心监控后台机信息条显示,满井66 kV变电站10 kV科技甲线断路器过流I段动作,重合成功,同时满井变电站运行的2号主变压器高(低)后备过流I段保护动、断路器跳闸、音响报警,2号主变压器停运,10kVII段母线三相电压分别为10,0,10.3 kV,说明L2相接地。
2 处理经过
据变电运行维护人员现场汇报,当时满井66 kV变电站10 kV高压室内烟雾弥漫,运行维护人员戴上防毒面具,打开门窗进行放烟处理后,经检查10 kV 1号站用变压器开关柜内电源及负荷侧三相上、下接线端子动、静触头及绝缘罩、二次线全部烧毁。柜内绝缘层全部脱落,金属裸露,三相电缆周围绝缘炭化,烧掉的绝缘层碎渣散落在开关箱内。值班调度员令运行维护人员将2条10 kV线路转至临近的变电站供电。
3 原因分析
事故发生当天系统无任何操作,天气晴朗。
(1)事故前10 kV科技甲线线路L2相接地,排除系统操作过电压的影响。
(2) 10 kV 1号站用变压器开关柜散热不良,长期温升超标导致柜内设备绝缘材料老化而逐渐失去绝缘性能,进而缩短设备使用寿命。此开关柜为KYN 110/17G型金属恺装移动式手车柜,额定电流2500A,全密封。据变电运维人员及检修人员介绍,该开关柜自投运以来温升一直超标,特别在环境温度较高时,柜体发热尤为严重,但未引起足够重视。当投人10 kV电容器运行时,温升尤为明显,已经不符合标准要求。
(3) 10 kV手车开关柜存在质量问题。很显然,手车v相动、静触头较U, W相触头烧损严重,不排除该相触头在制造厂安装时存在缺陷。
(4)当10 kV科技甲线L2相发生单相接地时,L1及L2相的过电压可达相电压的1.732倍甚至更大,因单相接地允许运行2h,故该手车开关柜因热容量不能满足要求导致热崩溃。由此产生的烟尘使得手车开关柜绝缘闪络,进而迅速发展为三相短路。
4 防范措施
(1)建议生产厂家对该型全密封高压开关柜在设计、选材、生产各个环节严格把关,防止由于其中某一环节出现疏漏而使有缺陷的产品流入市场。
(2)在经常发热的手车开关柜上加装温升在线监测仪,并在柜顶配置一定功率的散热风机,风机与监测仪配合实现自动启动、停止功能,从而有效控制开关柜的温升,且温升仪与中控室自动报警装置配合。
(3)运维应严格遵守采购程序及设备技术要求,确保进入电网的开关柜都经过绝缘试验。
(4)对同一批次的开关柜应缩短预试时间,防范于未然。
在更换了满井66 kV变电站10 kV 1号站用变压器手车开关柜,并采取上述防范措施后,几个月来,开关柜再无类似故障发生。