宏沣水力发电厂10KV系统为不接地系统母线共1段带5回出线采用沈阳市春兴开关厂生产的高压组合开关柜该设备自投产以来主体未发生重大缺陷但保护和测量用的电压互感器发生5台次烧毁现象为本体炸裂、绝缘物喷出、连接铝排熔化致使10KV系统相关保护计量不能投运部分自动功能无法实现这给地区供电系统的安全稳定运行带来了极大的隐患。烧毁前10KV发系统接地信号同时电气设备有强烈的电晕声。
2故障原因分析
根据故障现象经过初步判断估计是由于下述的几个原因所致
21产品质量问题
如果由于产品本身绝缘、铁心叠片及绕制工艺不过关等均可能致使电压互感器发热过量使绝缘长期处于高温下运行从而导致绝缘加速老化出现击穿使电压互感器烧毁。
22电压互感器二次过负荷
如果电压互感器二次过负荷会使二次侧负载电流的总和超过额定值造成电压互感器内部绕组发热增加尤其是在电压高于额定电压情况下电压互感器内部发热更加严重再者该系统属于中性点非有效接地系统故一次侧电压在运行中容易发生偏斜当某相出现高电压时该相电压互感器更加容易发生热膨胀爆裂。
23过电压
如果电压互感器承受高于额定值很高情况下会直接导致绝缘介质受热而汽化体积急速膨胀而干式电压互感器内部空间有限当压强增加到一定程度时便发生爆裂。而过电压可分为外部过电压和内部过电压。外部过电压主要是由于雷击引起的。内部过电压通常包括操作过电压和谐振过电压。如当系统内开关操作电力系统将由一种稳定状态过渡到另一种稳定状态。在此转化过程中由于电力系统内部电磁能量的振荡、互换及重新分布就可能在某些设备上甚至在整个电力系统中产生较大的过电压。由于系统变化使其参数满足共振条件则可能引起强烈的具有共振性质的振荡并导致严重的过电压。前者称为操作过电压后者称为谐振过电压。
根据上述的分析结合宏沣水力发电厂实际运行情况分析结果表明首先不存在产品质量问题该互产品为大连互感器厂生产型号为JDZJ10。从收集的资料上看该厂产品业绩良好在全国广泛应用。其次通过对电压互感器二次负荷进行统计各级均在额定容量
f范围内怀疑由于二次过负荷导致损坏的理由也不成立。因此造成互感器烧毁的原因应为过电压进一步分析当时天气晴朗系统也无操作排除大气过电压和操作过电压可能此过电压应为谐振过电压。由于当时10KV系统发生接地故障系统电气参数发生变化产生激磁涌流导致电压互感器铁芯饱和引发铁磁谐振。
3铁磁谐振过电压产生机理
电压互感器的非线性铁r