10KV短路器事故分析及对策探讨

1引言

　　高压断路器担负着运行中的电气设备的正常操作、事故时切除电路中的故障部分电路的作 用。

　　2事故案例

　　断路器事故较多，现将断路器事故的分析和处理方法分述如下： (1)1990年6月，某电厂起动20号柜(水泵柜)断路器时，6、7、8号手车高压柜着火。 事故 的起因在20号柜。由于断路器上侧隔离插头的接触不良，加上起动时承受大电流的冲击(给 水电动机功率5100kW，起动电流3000A以上)，从而引起触头发热熔化，聚钛酸脂外壳烧熔碳 化，烟 气喷向母线，导致母线短路，电弧在电动力的作用下，吹向母线末端，烧毁了处在末端的6 、7、8号开关柜。

　　(2)1998年4月，某电站2号主变准备投入运行，在操作“902”断路器时，出现谐振过电 压，导致绝缘瓷瓶爆炸，造成大面积停电。

　　(3)1998年4月，某电站真空断路器处于热备用状态的“917”开关柜烧毁，据调查分析 ，原因是真空断路器本身绝缘问题和系统过电压的出现，导致短路事故。

　　3事故原因分析

　　10kV开关柜事故中，在过电压或运行中发生相间短路事故居多。从大量的事故实例分析，操 作过电压、电弧过电压、绝缘强度薄弱、绝缘等级低、设备与材料质量差等是事故的主要原 因。

　　(1)真空断路器在开断高压电动机、空载变压器时所产生的载流过电压、重燃过电压、三相 同时断开过电压等操作过电压造成绝缘击穿而形成事故。

　　(2)电气设备绝缘泄漏比距偏小。柜内部分支持绝缘子的泄漏比距仅为133～138cm/kV， 远远低于发电厂、变电站I级污秽所要求的20cm/kV(中性点非直接接地系统)和17cm/kV( 中性点直接接地系统)。开关柜内导体对地距离和相间距离也偏小。这种状况使得在过电压 的情况下易引发事故。

　　(3)手车式柜隔离触头接触不良导致电弧故障，隔离触头质量不良已成为手车式柜事故的 主要原因之一。

　　环氧浇注互感器和酚醛环氧玻璃绝缘子表面粗造，易积尘受潮。有时在正常运行电压下产 生爬电，最终发展成闪络事故。

　　(4)绝缘污闪。污闪是绝缘元件上的污秽受到潮湿，形成了电介质薄膜开始，泄漏电流相应 增加，在阴雨和雾、雷雨等恶劣气象条件下，造成瓷瓶闪络接地等事故。

　　(5)元件绝缘性能经长时间运行后变质劣化，尤其是在高温条件下，有机绝缘件更易变质劣 化，构成了绝缘弱点，造成事故。

　　4事故对策

　　(1)严格贯彻执行《电力设备过电压保护设计技术规范》、《电业安全工作规程》及有关反 事故措施。

　　(2)严防过电压事故的发生

　　采用R—C阻容吸收线路限制过电压。采用氧化锌避雷器，有效地抑制截波和限制残压。

　　(3)加大绝缘爬距。最好采用瓷绝缘子，污秽较严重的场所应采用合成伞瓷裙绝缘子或防 污型绝缘子。

　　(4)确保配电装置最小安全净距。例如，相间及对地空气间隙 不得小于125mm(指10kV级)等 。

　　(5)在不影响继电保护效果的前提下，努力提高继电保护对运行方式变化的适应能力。

　　(6)按规程要求装用消弧线圈。当流过故障点的电流超过自熄电流上限值30A时，中性点应经 消弧线圈接地，补偿接地电流，使流过故障点的残余电流小于10A，使接地电流能迅速自熄 消除由此产生的间隙性弧光接地过电压。

　　(7)对真空断路器，满载分断30次(或按规定检修试验时)必须对真空断路器进行行程检查及 真空度试验。其真空度应保持在13332×10－6～133322×10－3Pa范围内 。如发现真空度降低，应及时更换灭弧室。

　　(8)限制谐振过电压

　　(9)对通风窗加装网栅和滤网，降低进入开关室的尘埃；加强通风；对较潮湿的开关室加装 红外线灯加热或除湿装置。进出电缆孔用阻燃料封堵；对可能进潮气的柜底也实行封堵，以 防止潮气和小动物钻入。

　　(10)改善电网结构，保证电网运行方式科学合理；加强运行维护，定期清扫和在已运行设备 的绝缘子外表面涂长效绝缘固化剂，既可防止水膜连成一片污闪电压，又可保护釉层，增强 绝缘。必须定期进行预防性试验，使设备保持良好状态。

　　5结论

　　高压断路器事故，多发生于过电压、绝缘强度降低、污秽、管理不善、误操作等情况，只有 通过加强运行维护管理，及时处理事故隐患，及时更换不合格产品，才能提高设备安全水平 ，以确保安全供电