案例一 某110kV變電站因10kV開關短路引發10kV母線故障,造成該變電站全停及10kV部分設備嚴重損壞。
故障原因分析現場檢查情況:最嚴重的母聯刀閘櫃的帶電顯示器傳感器燒損情況:發現A、B相已燒成灰,C相略好;結合刀閘觸頭燒損情況:C相觸頭基本完好、A相略有燒損、B相最為嚴重。推測故障是從B相帶電顯示器傳感器引發,導致電弧相間短路。為了進一步驗證造成本次事故的原因,對開關櫃內未損壞的帶電顯示器傳感器,抽兩隻傳感器進行解剖,發現內部芯棒填充劑軟化,存在絕緣薄弱點。由於10kV系統出現失地引起過電壓,使傳感器內部局部放電,逐步發展為貫穿性擊穿,造成相間短路。
案例二 某變電站#1主變低壓側631開關因發熱造成開關櫃內部三相短路燒燬。
初步分析是:1#主變 10kV側 631手車開關櫃內斷路器 A相梅花觸頭上側與靜觸頭間接觸不良發熱,最終發展成梅花觸頭對靜觸頭電弧放電,導致真空斷路器銅觸指嚴重燒損,散熱件熔化,靜觸頭盒燒燬併產生大量的含有金屬離子、碳合物的煙氣,造成母線三相對地短路(見附圖)。
開關櫃故障往往會出現"火燒連營"事故,多面開關櫃被電弧燒燬, "慘"不忍睹。
造成事故擴大的原因主要有三點
首先,由於開關櫃母線室是連通的,當一個間隔故障時,電弧侵犯鄰櫃造成"火燒連營";
其次,繼電保護整定配合不盡合理,保護動作時間過長或保護有缺陷不動作靠上一級保護動作隔離故障,故障時間長造成電弧損害加重;
最後一個原因則是高壓電弧故障時引起保護損壞或直流電源故障,造成保護失靈,短路長時間不消失,整個高壓室幾乎所有的開關櫃均燒燬,最後連主變10kv低壓架空母線都被弧光燒斷,直至越級跳閘,往往連主變也被長時間短路所損壞。
開關櫃常見內部故障、產生原因和防止措施
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