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2008-03-07,某ll0kv變電站1臺(tái)LW35-126 型SF₆氣斷路器在分閘操作約20min后發(fā)生爆炸。事故的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程比較特殊，值得分析和總結(jié)。

1.事故經(jīng)過(guò)

該變電站1lOkV系統(tǒng)接線力式如圖1所示，進(jìn)線斷路器112和113與母聯(lián)145之伺具備自投功能，即112(或113)斷路器在線路失電情況下無(wú)壓掉閘時(shí)，145斷路器將自動(dòng)投入，由另一路進(jìn)站路帶2 臺(tái)主變運(yùn)行。

(故障點(diǎn)修補(bǔ)失效)兩者之間的邏輯關(guān)系為“與”關(guān)系，說(shuō)明在工作中對(duì)這2個(gè)工作環(huán)節(jié)都要加強(qiáng)把關(guān)。對(duì)檢測(cè)、修補(bǔ)外護(hù)套故障點(diǎn)的工藝流程要嚴(yán)格控制，對(duì)外護(hù)套的破損點(diǎn)一定要進(jìn)行故障點(diǎn)檢測(cè)，對(duì)查出的故障點(diǎn)再修補(bǔ)，然后再進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，直到試驗(yàn)結(jié)果合格，對(duì)這個(gè)工藝流程一定要實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

基本事件X3, X4, X7, X8, X17, X18, X20 的結(jié)才紅a要度值相等月***小，說(shuō)明這些基本事件在系統(tǒng)中所處的地咬婦寸頂上事件的影響***小。其中X3 和X4, X7和X8之間都是“與門(mén)”關(guān)系，這就要求在施工中******它獷這間的“與門(mén)”關(guān)系，對(duì)頂上事件的貢獻(xiàn)要相互牽制，以實(shí)現(xiàn)這些基本事件從所處的地位方面對(duì)頂上事件的影響***小。

當(dāng)日112斷路器的上級(jí)進(jìn)站線路因吊車碰線掉閘，重合后因故障未消除再次掉閘(隨后吊車逃逸，線路故障消除。112斷路器因進(jìn)站線路失電無(wú)壓掉閘，145斷路器自投成叻，113斷路器經(jīng)母聯(lián)145帶 2號(hào)主變運(yùn)行。約20 min后處于分閘狀態(tài)的112斷路器A相瓷套發(fā)生爆炸。

2.事故原因分析

2.1事故記錄信息分析

該變電站110 kV斷路器采用LW35一126型柱式SF₆斷路器。該型斷路器采用彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，SF₆ 氣體作為其絕緣和滅弧介質(zhì)。SF₆氣體額定充氣壓力為0.5 MPa，報(bào)警壓力0.45 MPa，閉鎖壓力 0.43 MPa.

發(fā)生爆炸的112斷路器于2003一11一15投入運(yùn)行，爆炸前1年內(nèi)該斷路器手動(dòng)分閘過(guò)4次均正常分閘)，未發(fā)生過(guò)保護(hù)動(dòng)作分閘。***近一次預(yù)防性試驗(yàn)的時(shí)間為2005- 09- 27，試驗(yàn)結(jié)果合格。

經(jīng)過(guò)對(duì)113斷路器上級(jí)電源的故障錄波情況核實(shí)，在145斷路器自投成功后，113斷路器上級(jí)電源無(wú)短路電流流過(guò)。

變電站監(jiān)控系統(tǒng)記錄到的事故發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中幾個(gè)關(guān)鍵的事件信息如下(變電站監(jiān)控系統(tǒng)SOE記錄):

08:05:25:031，線路刀玉掉112開(kāi)關(guān)動(dòng)作;

08:05:26:680, 112斷路器分閘;

08:05:27:162, 145斷路器合閘;

08:25:05:344, 112斷路器SF₆氣壓低報(bào)警;

08:25:20:884, 112斷路器SF₆氣壓低閉鎖。

從以上信息可知:在進(jìn)站線路失電后，112斷路器因線路無(wú)壓掉閘，在145斷路器自投后約20 min，在分閘狀態(tài)下的112斷路器發(fā)出SF₆氣壓低報(bào)警信號(hào)，15S后滅弧室瓷套發(fā)生爆炸現(xiàn)場(chǎng)人員證實(shí):發(fā)生爆炸時(shí)刻與112斷路器SF₆氣壓低閉鎖信號(hào)發(fā)出時(shí)刻一致)，112斷路器SF₆氣體全部泄漏。

HDXJ-L4 SF6氣體環(huán)境在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

事故過(guò)程中出現(xiàn)了2個(gè)比較特殊的現(xiàn)象:

(1) 112斷路器并不是在分閘過(guò)程中發(fā)生爆炸，而是在分閘結(jié)束后過(guò)了約20 min才發(fā)生炳酥乍。爆炸時(shí)該斷路器處于分閘狀態(tài)，只有靜觸頭帶電，動(dòng)觸頭末帶電;

(2)由事故記錄信息及113斷路器上級(jí)電源的故障錄波情況可證明，112斷路器爆炸前并未開(kāi)斷過(guò)故障電流。***先，線路無(wú)壓后112斷路器是在動(dòng)靜觸頭均無(wú)電壓的清況下分閘的;其次，145斷路器自投成功后，113斷路器上級(jí)電源的故障錄波顯示并無(wú)短路電流流過(guò)。

2.2事故習(xí)現(xiàn)場(chǎng)勘察情況

經(jīng)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)勘察發(fā)現(xiàn)，112斷路器A相滅弧室瓷套炸毀，形成一個(gè)半20 m范圍的爆炸碎片分布區(qū)。A相斷路器動(dòng)、靜觸頭燒蝕嚴(yán)重，爆炸的瓷套碎片及動(dòng)、靜觸頭外觀呈黑色，表面覆蓋黑色煙塵，采用聚四氟外加填料制成的滅弧噴口燒掉。

經(jīng)對(duì)未爆炸的B, C相斷路器解體檢查，并與 A相斷路器對(duì)比可見(jiàn):A, B, C三相斷路器分閘位置均正確，三相斷路器動(dòng)靜觸頭均分閘到位，斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)、相間拉桿無(wú)異常。B,C相斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)正常，元件齊全頭鄉(xiāng)子，無(wú)燒損、磕復(fù)見(jiàn)象。

根據(jù)以上現(xiàn)象，可初步得出以下結(jié)論:

(1) A相滅弧室與B, C相滅弧室比較，元件齊全、結(jié)構(gòu)一致、分閘到位情況一致，且112斷路器爆炸前的分閘是在動(dòng)靜觸頭均無(wú)電壓情況下.進(jìn)行的，并末開(kāi)斷故障電流，因1比可排除斷路器因開(kāi)斷能力不足而導(dǎo)致爆炸的可臺(tái)創(chuàng)生。

(2)斷路器其他部件如操縱機(jī)構(gòu)、相間拉桿，的B，C相斷路器均完好，可排除彈簧操縱機(jī)構(gòu)故障、相間拉桿損壞、經(jīng)絲象拉桿脫落等因素。

(3) A相斷路器爆炸的瓷套碎片及動(dòng)、靜觸頭外觀呈黑色，表面覆蓋黑色煙塵，這與斷路器正常開(kāi)斷電流時(shí)，SF。氣體經(jīng)電弧燃燒會(huì)產(chǎn)生白色粉塵顆粒的現(xiàn)象不符。結(jié)合A相斷路器滅弧噴口及動(dòng)、靜觸頭嚴(yán)重?zé)g的情況，可推斷A相斷路器在爆炸前滅弧室曾發(fā)生過(guò)SF₆氣體狀態(tài)下的電弧燃燒。

2.3事故發(fā)展過(guò)分析

(1)斷路器爆炸前，112斷路器A相滅弧室瓷套由于某種原因?qū)е码[含內(nèi)在缺陷，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期帶電、承壓狀態(tài)以還作沖擊，累積效應(yīng)致使缺陷逐步擴(kuò)展;

(2)在進(jìn)站線路失電后，112斷路器因線路無(wú)壓掉閘，分閘沖擊力導(dǎo)致該瓷套長(zhǎng)期的缺陷累積驟變，發(fā)生裂紋，SF₆氣體開(kāi)始泄漏;

(3)由于145斷路器自投成功，112斷路器的靜觸頭開(kāi)始帶電，隨著潮濕空氣逐步經(jīng)瓷套裂紋進(jìn)入 (當(dāng)日空氣濕度較大)，斷口間絕緣水平下降;

(4)當(dāng)A相滅弧室內(nèi)絕緣水平下降到一定程度后，A相靜觸頭開(kāi)始對(duì)動(dòng)觸頭放電勵(lì)觸頭連扛喲20 km長(zhǎng)的110kV輸出電線路)，并形成穩(wěn)定的電弧;

(5)動(dòng)、靜觸頭間高溫電弧于娜續(xù)燃燒，電弧放電能***累累積造成滅弧室內(nèi)部壓力升高，直至滅弧室瓷套不能承受，***終爆炸。

2.4 對(duì)事故的總結(jié) (1)斷路器滅弧室瓷套不僅可能因?yàn)閿嗦菲鏖_(kāi)斷短路電流能力不足而發(fā)生爆炸，在某些情況下，即使斷路器沒(méi)有切除過(guò)短路電流，只要滅弧室內(nèi)具有發(fā)生電弧燃燒的條件，在電弧持羹刻然燒的條件下也可能導(dǎo)致爆炸。本次事故中，斷路器在分閘狀態(tài)下爆炸即是一個(gè)典型的例子。因此，在設(shè)備巡視檢查、運(yùn)行監(jiān)視過(guò)程中，均應(yīng)考慮到此類處于開(kāi)斷狀態(tài)，但動(dòng)觸頭或靜觸頭帶電的斷路器的運(yùn)行伏況。一旦此類斷路器發(fā)出SF₆壓力低報(bào)警型號(hào)時(shí)，***高度警惕，迅速采取措施，避免發(fā)生氣體泄漏加劇導(dǎo)致絕緣降低而放電的情況。

(2) SF₆斷路器以SF₆氣體作為其絕緣和滅弧介質(zhì)，一旦發(fā)生SF₆氣體泄漏，必將嚴(yán)重影響其絕緣和滅弧性能。因此，應(yīng)充分利用各不樹(shù)支術(shù)手段，對(duì)此設(shè)備的健康狀況進(jìn)行跟蹤、分析，并加大設(shè)備隱患的普查、辨識(shí)分級(jí)、檢測(cè)評(píng)沽，做到超前控制、超前防范，提高設(shè)備的可用性。