500kv电流互感器爆炸原因分析

500kV500kV 电流互感器爆炸原因分析电流互感器爆炸原因分析 摘要：本文介绍了 500kVLB2-500W2 型电流互感器存在 的主要缺陷是主绝缘包扎不满足工艺要求，在运行中发生 局部放电，最后发生爆炸。 关键词：电流互感器主要缺陷绝缘 某变电站安装有 500kVLB2-500W2 型电流互感器 36 台， 出厂日期是 97 年 8 月，投运日期是 98 年 8 月。 爆炸情况 该变电站 500kV 电流互感器在运行中发生爆 炸并发生火灾，电流互感器中约 3t 变压器油和绝缘纸一起 燃烧，40 分钟后扑灭了明火。除已爆炸的电流互感器外， 相邻的三只电流互感器的外瓷套部分损坏，一台 500kV 刀 闸严重损坏，五台刀闸部分绝缘瓷瓶损坏。发生爆炸的电 流互感器外瓷套完全炸碎，但是，电流互感器的防爆玻璃 完好无损。最远爆炸碎片飞了 72 米。 二、爆炸设备的情况 该台电流互感器在交接试验时，油中含有乙炔，并超 过注意值，达，厂家对此问题的答复是这台电流器在出厂 时由于漏油，对它进行了补焊，可能是补焊时产生的乙炔， 厂家在现场进行了 47 小时冲氮脱气处理，含气量由%降到 了%，乙炔也降到。 在投运后 1 年的预检中发现，该电流互感器的乙炔又 增大到，跟踪取样测试，乙炔为。厂家认为，电流互感器 本身没有问题，同时告诉我们在有停电机会的时候，可以 将油中的乙炔气体脱掉。该电流互感器的其它试验数据无 异常。 该电流互感器爆炸后，对爆炸原因进行了初步分析， 认为：该台电流互感器存在制造固有缺陷，由于产品质量 原因造成这台电流互感器在正常运行中，内部发生突发性 绝缘击穿短路，引起互感器爆炸。 主要原因是： （1） 、该电流互感器在制造过程中存在绝缘包扎缺陷， 主要体现在零屏外，直径从 98mm 到 126mm 范围内的绝缘包 扎有断层、凹坑现象； （2） 、由于电流互感器绝缘层包扎缺陷引起局部放电， 导致电流互感器内部绝缘层损坏，最后发生爆炸。 有关问题的讨论 该公司的 500kV 电流互感器发生了多 次次爆炸，其它电流互感器解体发现的问题也是绝缘包扎 有缺陷。 如何搞好该类设备的绝缘监督，避免同类事故的发生， 是大家关心的问题。 1、质量管理 同类设备连续三次发生爆炸，说明该厂在绕制绝缘时 确实存在工艺控制不严，只有制造厂家提高产品，消除设 备的固有缺陷，才能保证设备安全运行。在产品制造过程 中，一次线圈的包扎主要是将宽 16mm 厚的电缆纸带，半叠 均匀绕在一次绕组上，每台需包扎约两百多层，因此，工 人对绕制工艺的执行好坏直接影响到产品质量。发生事故 后，制造厂家在一次线圈绝缘绕制工序中从五个方面进行 了质量整改，加强了对一次绕组绝缘包扎的质量监督管理。 2、局部放电试验 对于这种缺陷，用局部放电试验可以比较有效地发现 缺陷。在现场，由于试验电压较高，现场电场干扰大，电 晕放电噪音大，基本上无法进行该项试验。因此，要认真 作好出厂试验中局部放电试验，从技术上把好质量关。 国家标准对局部放电试验有两个程序，即程序 A 和程 序 B。 程序 A：工频耐压试验之后，在降压过程中，降到局部 放电测量电压，在 30S 内测量局部放电量。 程序 B：工频耐压试验后，进行局部放电试验，施加的 电压是工频耐压的 80%，持续时间不少于 60S。然后，直接 降到规定的局部放电测量电压，在 30S 内测量局部放电量。 测量电压 Um 时，局部放电量不大于 10pc，测量电压为 （/）时局部放电量不大于 5pc。 该电流互感器的厂家是按照程序 B 进行的。这些设备 出厂试验的局部放电量合格，为什么运行后又发生事故？ 厂方对此进行了分析和对比试验，认为：一是由于局部放 电测量是在工频耐压试验后进行，可能在 680kV 时激发的 局部放电已经消失。二是局部放电测量的预加电压较低， 不能激发局部放电。因此，厂家改进了局部放电的试验方 法：加电压 680kV 做工频耐压试验，耐压 1 分钟，降至 550kV。1 分钟后，测量局部放电量，其值不大于 5pc。 据厂家介绍，他们按新试验程序发现，通过新程序的 电流互感器绝缘包扎良好，符合图纸及工艺要求。而未通 过新程序的产品，绝缘包扎有断层，内侧起棱现象。 3、油色谱 厂家对油色谱进行了一定的分析，对新局部放电试验 方法，查处有问题的两台产品，反复做了局部放电试验和 色谱分析，其结果如下：当放电量达到 10 万 pc 时，加压 40 小时，油色谱中乙炔从 0 上升到。 三、运行中监督 该厂的这种型号的产品已经运行了二十多年，全国目 前已有 600 多台在运行，在 1997 年发现 93 年、94 年出厂 的产品，由于混油问题（大连油和锦西油混用）造成的介 损上升问题，目前又出现绝缘包扎的问题。由于在现场无 法检测哪些设备的绝缘包扎存在缺陷，因此，该站的同类 设备全部还厂重新包扎绝缘，按照新的局部放电测量方法 测量局部放电，确保产品质量。 这批电流互感器投运后，由于油色谱超标，现场充氮 脱气处理了两台次，同样由于油色谱超标，更换了 3 台， 新安装时由于二次绕组绝缘电阻不合格（为 0）更换了一台。 1999 年，一台电流互感器由于油色谱中氢（H2）含量超过 20,000ppm，解体检查发现 CT 内部一次引线的螺丝松动造 成氢含量超标。 这批电流互感器投运后的油色谱中都含有乙炔（C2H2） 。 由于电流互感器绝缘层较多，如果是内层的绝缘包扎 不好，出现局部放电，产生的乙炔气体是很难逸出到油中， 因此，油色谱检测的及时性和有效性值都较差。但是，我 们仍然发现爆炸的电流互感器的色谱数据和其它电流互感 器之间的差别，增长速度和绝对值比其它的要大。目前， 我们已将注意值定为，检测周期改为 3 个月