关于500kV线路电流互感器爆炸事故的分析

李娟++郭晓春

摘 要：该文通过对某500kV变电站500kV线路电流互感器爆炸引起线路、母线保护动作的原因分析以及延伸故障中暴露出的设备问题进行全面分析，为变电站运行、检修、维护的现场工作人员提供了工作经验，从而避免设备验收、检修维护工作中的漏洞，确保质量，以提高变电站一、二次设备运行的安全可靠性。

关键词：500kV线路 电流互感器 爆炸 电容末屏

中图分类号：TM452 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（c）-0082-01

1 事故经过

某500 kV变电站的500 kV侧接线方式如图1。

故障发生前，该变电站500 kV处于正常运行方式，即第一串、第二串、第四串都处于正常运行，六回500 kV线路电流、功率指示正常，500 kVI母、500 kVII母电压指示正常。所有保护装置运行正常，没有任何异常和报警。

2010年7月23日上午7点40分，主控室内事故、预告音响响起，后台主接线显示：5013、5012、5023、5043断路器事故跳闸，500kVII母母线电压指示落零，500 kV线路甲电流、功率指示落零；告警信息显示：线路甲的两套线路保护装置动作、500 kVII母母线保护装置动作；一次设备区有强烈的爆炸声响，具体检查设备区发现 500 kV线路甲断路器A相CT运行中本体爆炸起火。

2 事故的检查及分析

发生故障的500 kV线路甲的保护配置情况：

保护一柜：MCD-H1差动保护（线路第一套主保护），RCS-902距离保护（线路的后备保护）；RCS-925远跳过电压保护

保护二柜： PSL602线路保护（线路第二套主、后一体的保护）；SSR530远眺就地判别500kVII母母线保护配置情况：

母差一柜：RCS-915母差保护装置

母差二柜：BP-2B母差保护装置

故障发生后，变电站运行人员迅速检查变电站的后台主接线及告警信息并汇报调度，根据调度令迅速对动作的保护装置和一次设备进行详细的检查；由于该故障重大，只能等保护人员和相关的一次设备检修人员对故障进行详细的分析。

继电保护人员到达现场并调取了保护装置及故障录波器故障记录进行分析，具体动作情况分析如下：

07：44：51：0000 500 kV线路甲A相电压突然消失，电流突然增大，零序电压和零序电流同时产生（故障起始点）。

07：44：51：0274 500kV线路甲差动保护动作A相出口（光差保护MCD A相分相差动保护出口跳500 kV线路甲5013、5012A相断路器）

07：44：51：0370 500 kVII母差保护动作，切除500 kVII母线上所有元件。

事故发生后，成立专家组，对爆炸的CT进行解体分析。500 kV侧5013的电流互感器解体检查情况：该电流互感器为瑞典ABB公司生产的IMB550型，解体后发现，电容屏包绕铝带引出线至末屏套管的连接线断裂，油箱靠近电容末屏一侧放电痕迹明显，油箱其它部位铝箱体光亮，二次绕组未见原发性故障痕迹，单臂U型管电容屏放电痕迹与油箱放电痕迹明显对应一致。

专家组经分析得出故障结论：爆炸起始位置为电流互感器油箱电容末屏一侧，爆炸直接原因为单臂U型管电容屏包绕铝带引出线至末屏套管的连接线断裂，使电容末屏未能有效接地，绝缘层间击穿，引发爆炸事故。（电流互感器解体图片见附件1）

综上对继电保护的动作情况和电流互感器的解体分析，该故障的起因是由于5013电流互感器内部单臂U型管电容屏包绕铝带引出线至末屏套管的连接线断裂，使电容末屏未能有效接地，内部的过电压将绝缘层间击穿，引发电流互感器爆炸。由于500 kV线路甲的线路保护装置的电流取量和500 kVII母的母线保护装置所取的电流量均从5013断路器CT处取，因此5013断路器CT爆炸时，故障点即在500 kV线路甲线路保护的范围也在500 kVII母母线保护的范围，所以，当CT的A相爆炸时，500 kV线路甲的线路保护装置动作，发出跳5013、5012断路器A相的跳闸指令，几乎同时500 kVII母母线保护装置动作，发出跳5013、5023、5043断路器的三相跳闸指令，将5013、5023、5043断路器跳开，造成500kVII母母线电压落零；500 kV线路甲的重合闸设置为先重合中断路器5012，因此5012断路器重合之后，线路保护再次动作将5012断路器三相跳开，隔离故障。

3 暴露出的问题及防范措施

电流互感器是电网的重要设备，这类设备爆炸后，不仅对电力系统的稳定造成严重影响，而且对周围设备造成损坏，同时还有可能造成人员伤害。因此一定要重视对这类设备的管理工作，加强预试项目、预试周期的管理规定，切实保障设备安全运行。要积极开展带电检测工作，红外测温、绝缘油试验、全电流检测等带点检测是防止电力设备事故发生的有效手段。要加强新设备的监督工作。发生爆炸的电流互感器投运时间只有一年，还没有进行停电检修预试，而且该型电流互感器在带电情况下无法抽取绝缘油油样，给监督工作带来一定困难，因此新设备的选型、验收非常重要。

参考文献

[1] 蔚伟峰.一起35kV电流互感器爆炸事故调查分析[J].数字化用户，2013（26）.

[2] 张灿.关于电流互感器开路故障的处理及预防措施[C].电气化铁路牵引变电所新技术年会论文集，2007.

[3] 王建永，孙华，王建军.变电站典型事故案例分析[C].山东电机工程学会第五届供电专业学术交流会论文集，2008.endprint