油浸式电流互感器运行事故分析及其对策

油浸式电流互感器运行事故分析及油浸式电流互感器运行事故分析及 其对策其对策 1 引言引言 1996 年 10 月 1 日中午 宁波电业局 220kv 跃龙变电所 1 主变 220kv 独立 cta 相发生事故 设备投运不足 24 小时 虽投 产试验均合格 这次爆炸事件纯属厂家制造工艺的质量问题 这正说明试验合格不能说产品质量问题是绝对可靠 油浸式电流互感器在变电所是重要设备之一 有关保护和 测量及控制都靠它 虽是小功率设备 不象断路器那样有电弧 问题 也不象变压器那样传递强大的功率 因此 它不被人们 所重视 特别是值班人员在设备巡视中非常容易忽视 但是由 于互感器的使用量大 由于这类产品的设计 结构等原因造成 的事故不断出现 危及电网的安全供电 互感器的爆炸事故不 但损坏相邻的设备 甚至造成人身伤亡 因此应当引起人们的 高度重视 2 电流互感器的事故原因电流互感器的事故原因 2 1 电流互感器事故的分类 电流互感器的事故按事故的性质可以分成两大类 即使运 行突然中断的事故 例如爆炸或即将爆炸而被迫立即停止运行 的事故 如乙炔特别高 严重漏油等 称为严重事故 如果能 够按照计划停止运行 并且产品能够修复的事故称为不严重事 故 2 2 电流互感器事故的直观原因 四例爆炸事故的直观原因 a 铁夹处贯穿 b 底部贯穿 c 油柜内积水 d r 处贯穿 2 3 电流互感器的故障原因分析 产品故障分产品内在因素 产品安装运行两部分原因 而 内在因素分为设计技术 工艺和检试手段 质量控制 设计技 术分为密封结构和主绝缘两部分 密封结构为 1 密封方式不合理 例如 开启式 隔膜式 2 密封结构不合理 如密封面不平 胶垫在压缩量未控制 3 密封材料不好 如低温特性不好 弹簧永久变形 主绝缘原因分为 1 一次导体刚性差 如铜扁线太重且易 变形 2 一次绕组形状不合理 如拼腿时局部损伤绝缘 3 一 次绕承座结构不合理 如绝缘变形 4 机械固定不利 如电动 力运输时损坏绝缘 5 电场局部集中 电强强度过高 6 图样 技术要求不利 工艺及检试手段原因 1 绝缘绕包设备和工艺不合适 如 内松外紧 搭盖不均等 2 器身真空干燥不良 如油炸工艺 3 真空油浸设备和工艺不合适 如局放大 4 密封检查手段不 合适 如低油压试验 5 没有局放测试和油的色谱等高试手段 6 型式试验裕度不够或可靠性试验项目少 质量控制原因 1 原材料验收不利 2 工艺控制不严 产品安装运行 1 未做验收试验 2 检拆后 复位不良 3 接地不良或接线错误 4 过电压保护不合适或污秽超过产品规 定值 5 没有定期外观检查和电气检查 6 运行检查方式不对 2 4 严重事故分析 1 油柜积水突然灌入器身 如隔膜破裂 2 油吸潮而水下沉使器身底下击穿 如呼吸 结露水等 3 雷电过电压及其它过电压 如外绝缘放电使瓷套裂开流油 等 4 末屏末接地或接地不良 如长期局放 烧坏绝缘等 5 一次绝缘未屏开裂 有明显的制造缺陷 如长期局放 烧 坏绝缘 2 5 不严重事故分析 1 受潮 tg 大 2 一次 二次连接不好 有可燃性气体 3 漏油 4 局放强度过高 局放量大 5 制造缺陷及其它原因 3 防止互感器事故的对策防止互感器事故的对策 3 1 提高产品的内在因素 国内外事故分析表明 事故原因可以归结两个部分 即产 品内在因素和产品的使用 1 产品的设计 产品的设计无论如何对运行事故和产品维护工作量都起到 决定性的作用 2 密封性能 产品的密封性能无论对严重事故 即进水爆炸 和不严重事故 即受潮和漏油 的影响均较大 而产品的密封性能又由密封结构 密封材料 密封检查等方面的技术组成 密封方式结构有密封 方式和密封具体结构 密封方式中的开启式和隔膜式已淘汰和 改造 现在是大油柜充氮正压全密封或金属膨胀器全密封结构 基本上解决了产品的受潮问题 3 主绝缘性能 爆炸事故总是在主绝缘击穿开始的 因此 研究适应我国 工艺和运输条件的主绝缘结构是非常必要的 一次 二次导体 连接要增加接触面积和接触压力 减少接触电阻 这是一个绝 缘系统过程 采用倒置式绝缘结构有利于减少爆炸事故的发生 4 工艺和高测试手段的完善 工艺和高测试手段的完善是产品绝缘系统可靠的一个关键 真空干燥的真空度 温度 时间及最后鉴定方法是真空干燥的 关键 如果工艺合理 产品介损在 0 2 0 3 范围内 产品的 浸油工艺相当重要 它直接影响产品的局放水平和使用寿命 如果产品和浸渍系统的残压很低 浸渍后又用氮气填充 这样 可以做到 1min 工频耐压下不发生稳定局放 电压下降到 1 1 倍 vm 时其放电量不大于 10pc 高试验检测手段是保护产品质量的一个手段 如真空检漏 技术有水浴法和卤素仪等 出厂试验有局放 介损 油色谱微 水等 型式试验有工频耐压 冲击耐压 道路振动试验的裕变 等 3 2 油浸式电流互感器的使用运行分析 ct 运行维护得当是减少爆炸的重要一环 1 早期电流互感器的改造及淘汰 早期 ct 绝缘结构有 8 字形 如 lcwd2 110 和电容式 如 2clwd3 220 一般都已进行全密封改造或被产品取代 2 ct 的验收试验 ct 的验收试验可以发现漏检和运输中绝缘损坏的产品 试 验项目有 局放 介损 油样分析 以便把劣质的产品控制在 安装前 增加的产品考核试验项目 对 110 220kvct 进行地屏损耗 率测试 用 3kv 电压 其值不大于 2 220kvct 还要在 73kv 及 146kv 下对产品介损进行测量 其增值不得大于 0 1 验收测试中发现有的项目符合规定值标准 但安装时的绝 缘电阻比出厂有明显降低 局放及介损明显比出厂试验增加 这是很危险的 突出的问题是 ct 产品介损经存放运输后 tg 升 高 而且通过再次干燥处理也很难降下来 已成为当然 ct 质量 问题的关键 表 1 老产品被新产品代替情况 3 电流互感器的运行 维护问题 根据使用要求选择相当的 ct 特别注意雷电过电压的保护 和污秽问题 另外一次 二次连接要良好 二次不得开路 尽 量减少对产品的机械应力 产品末屏和箱体必须由接地板接地 4 加强绝缘监视 绝缘监视可分为外观检查 不停电检查和定期停电检查 包 括预防性试验 外观检查主要是产品油位是否正常 相邻产品是否一致 是否在密封垫处有漏油 瓷套表面是否有污秽或开裂 一次连 接是否异常 防爆片是否损坏等 主要是交接班或中间巡视进 行 不停电检查有红外线测温仪检查 一次连接上有否有温度 过高现象 油样色谱分析可以每半年到一年进行一次 运行 2 年后 可以 2 3 年检查一次 停电检查 包括预试 有介损 绝缘电阻油样分析 瓷套表面 清洁 裂缝检查 螺栓紧松等检查和电气接触有否腐蚀等 110kv 及以上电压等级的高压电流互感器的末屏对二次绕 组及地的介质损耗测量 简称为末屏介质损失测量 是近几年 来开展的一个新的绝缘测试项目 它主要反映电流互感器底部 和电容芯子表面的绝缘状况 电流互感器的主绝缘电容芯子干 燥不彻底或密封不良而进水受潮的水份往往残留在底部 引起 末屏的介质损失升高 因此 这一试验项目对监测绝缘是否