10kV开关柜起火事故分析.pdf

农村电工第31卷2023年第8期安全第一主持：李斌NONGCUN DIANGONG一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起一起1010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010 kVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkVkV开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析开关柜起火事故分析（528000）广东电网有限责任公司佛山供电局田松10 kV开关柜作为变电站内广泛使用的重要开关设备，近年来制作工艺逐渐提高，质量也越来越可靠，因此日常运维故障率有所降低。然而，开关柜自身的形态和运维环境容易导致触头变形和接触不良。这种情况在长期的大电流作用下会产生过热现象，由于开关柜通常是封闭的设备，散热方面存在一些问题，这会进一步降低设备的绝缘性能，甚至导致火灾或爆炸，从而严重威胁设备的安全稳定运行。其中，设备零部件质量问题是导致设备故障的主要原因之一。本文以一座 220 kV 变电站为例，分析了一起 10kV开关柜起火故障的原因及过程，提出了防范措施，以达到降低设备故障风险的目的。1基本情况2018年10月2日，佛山220 kV某变电站10 kV开关柜起火燃烧，消防火灾报警。由于该站为无人值班站，调度中心在收到火灾报警通知后，在安排运维人员前往的同时，通知保安前往高压室配合检查，发现高压室内有烟雾，随即报告调度中心。运维人员现场检查发现10 kV 1号高压室内有烧焦的味道，于是用手电筒逐个检查开关柜内设备情况。随后运行人员发现15C电容器535开关柜内V相开关小车静触头瓷瓶破裂，将535开关转检修，拉开535开关小车后，发现开关柜内母排及开关小车静触头有烧焦的痕迹，待母线停电后。运维人员对 535开关柜进行故障处理，现场检查V相触头已烧毁，开关小车本体损坏严重，开关柜内部分也已损坏严重。2故障原因分析根据现场烧毁情况分析，开关小车触头受到了严重的灼烧，同时开关柜内的静触头挡板也有明显的烧毁痕迹，这表明触头放电是引起故障的主要因素。现场开关柜和开关小车的残骸显示，开关小车触头存在明显的放电短路和灼烧情况。初步推测，可能是由于触头接触不良、长期运行过热导致绝缘性能降低，最终导致接地短路事故的发生。考虑到该开关小车烧毁情况较为严重，无法直接检查，因此对同一条母线下的所有开关小车进行了全面检查。在检查中发现，触头弹簧存在疲劳变形的情况。10 kV开关柜内设备过热的原因通常是由于其结构紧凑、体积小，导致热量难以有效散发。当设备接触不良导致接触电阻过大时，设备可能在高温工况下长时间运行，使得材料绝缘性能降低，甚至可能引起绝缘击穿等故障。根据现场情况及以往经验分析，可以判断 10 kV535 开关小车 V 相触头弹簧松动或断裂，导致触头触指夹紧力不足，回路接触电阻偏大。在带电运行过程中，动静触头长时间处于过热状态，导致 V 相触指脱落，动静触头接触位置发生放电并接地，情况进一步恶化，能量急速增加导致爆炸，从而引发事故。特别是V相主变侧触头已完全烧毁，也支持了这一分析判断。3防范措施在事发当晚，运行人员对该变电站站 10 kV 所有开关小车进行了全面检查，发现了部分触头弹簧存在疲劳变形的情况。为了防止因触头接触不良导致的发热放电等故障，笔者提出以下防范措施。（1）加强红外测温检测。在日常的巡视运维中，巡视人员可以利用红外测温仪对变电站的开关柜进行温度检测。通过对比记录温度变化的数据，可以检测到开关柜内部的异常情况，特别是由于触头接触不良导致的发热放电等故障。在发现异常情况后，应及时采取措施，避免故障扩大。（2）安装无线测温装置。无线测温装置可以在不打开开关柜的情况下，对开关柜内部的温度变化进行实时监测，并通过无线信号上报至接收装置，实现对开关柜的远程监控和管理。这种技术措施可以有效提高变电站的安全性能，减少运维人员的工作强度。（3）严格开关柜局部放电测试。局部放电测试是一种对开关柜内的电气设备进行检测的方法，通过检测开关柜内的局部放电情况，可以发现潜在的故障隐患。特别对于动作次数较多的电容器开关，应加强局部放电测试，并及时处理检测到的问题。（4）轮换大修工作。针对管辖范围内动作次数多的电容器组开关小车，应开展轮换大修工作。在检修维护过程中，应注意观察开关接触处的变形或弹簧的弹力情况，避免出现过热变色或者不满足运行要求的情况。为保障工作顺利进行，应提高备品备件的采购效率或保存一定数量的备品。56第31卷2023年第8期农村电工安全第一NONGCUN DIANGONG主持：李斌（5）储备触指弹簧备品。触指弹簧是开关柜内常见的易损件之一，应按照设备需要申购并储备各种型号的备品。在检修工作中，发现触指弹簧有受热变色或拉长等情况时，应立即更换。（6）逢停必修。结合设备停电，对设备开展逢停必修，严格按照检修规程的标准及要求开展设备检修工作。在检修维护过程中，应认真检查开关接触处有无形变或弹簧的弹力情况，确保设备没有过热变色或者不满足运行要求的情况。（7）加装防止梅花触头弹簧脱落的绝缘护套，避免触头弹簧断裂脱落引起触头接地故障，并保护弹簧免受外来机械损伤，提高设备的安全可靠性能。4结语10 kV 开关柜是变电站内必不可少的设备，它具有结构紧凑、运行简单可靠等特点，这些特点使得它在生产、安装和日常的运维检修中具有很明显的优势。然而，一些运行时间较长的开关柜，尤其是动作较为频繁的，触头弹簧容易发生变形，从而引发故障。本文以一起 10 kV开关柜起火故障为例，分析了引起故障发生的经过及其原因，并提出了防范此类故障产生的措施。希望这些措施能够对进一步提高10 kV开关柜的运行可靠性有一定的指导作用。2023-06-01收稿一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析一 起 电 压 互 感 器 反 充 电 的 原 因 分 析（012000）内蒙古电力（集团）有限责任公司乌兰察布供电分公司张祥1事故经过2022年5月3日某220 kV变电站工作任务是要对母线电压互感器进行检修，在将母线停电的过程中，发生 110 kV母线与母线二次电压同时消失。具体检修流程为：首先将母线所带的全部出线由母线倒至母线运行，然后拉开母联断路器使母线停电，再将电压互感器的二次空气断路器断开，电压互感器的一次隔离开关拉开，最后将电压互感器转检修。在拉开母线联断路器使母线停电后，后台机报所有的110 kV继电保护装置电压互感器断线，两条母线的测量电压为零，同时计量表计全部停止工作。2原因分析根据停电流程，在倒母线线的过程中，将某出线由母线倒至母线运行，首先将该间隔的母线隔离开关合闸后，随即将母线隔离开关拉开。而电压切换回路原理是，当母线隔离开关合闸时，母线切换继电器线圈励磁，其动合接点闭合，此时切换后电压为母线电压，供各种综保及自动化装置使用。同理，当母线隔离开关合闸时，母线切换继电器线圈励磁，动合接点闭合，此时切换后电压为母线电压，供各种综保及自动化装置使用。在本案例中由于隔离开关的机械卡涩，在将该出线由母线倒至母线运行操作过程中，虽已将母线隔离开关拉开，但是隔离开关的二次辅助接点未分到位，导致母线隔离开关分位未传回综保系统。母线切换继电器的线圈依然励磁，处于动作状态一直未返回，此时由于母线隔离开关已在合位，母线切换继电器的线圈励磁，继而导致母线切换继电器与母线切换继电器同时动作，造成母线与母线电压在未打并列把手的情况下，发生二次电压并列的现象。故在拉开 112母联断路器后，发生母线电压互感器向停电的母线电压互感器反充电，母线电压互感器的二次电压通过切换回路向已经停电的母线反充电，巨大的励磁电流导致母线电压互感器二次空气断路器跳闸，发生母线与母线同时失压。3预防措施电压互感器在运行过程中会存在反充电的现象，将对电力系统的稳定性和安全性造成一定影响，尤其是在倒闸操作过程中特别应注意以下几点。（1）在倒闸操作过程中，应实时关注后台机报文，当有切换继电器同时动作提示时，应立即停止操作，及时汇报调度，进行电压二次回路的检查。（2）在分合隔离开关过程中，每操作完一步后，应及时检查后台机、线路保护装置、母线保护装置及电压切换装置的刀闸位置是否正确。（3）适当调整操作顺序，在停母线之前应先断开电压互感器二次空气断路器，然后将母线线停电，待母线停电后再将电压互感器的一次刀闸拉开。（4）时刻关注后台机的母线测量电压，一旦发生异常，立刻对现场的设备进行检查。当母线上接有无功补偿的电容器设备时，应采取防止电容器欠压保护误动作的措施。2023-05-29收稿57