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摘 要:近年来,随着经济发展对电力系统稳定性要求的提高,干式高压电流互感器因其具有无瓷、无油、无气(SF6)的结构特点,以及无渗漏、维护工作量小、绝缘特性好等优良的特性,得到越来越广泛的应用。但由于此类产品运行时间短、维护经验较少,国家和行业相关试验标准不完善,缺少有效的监测和试验手段。笔者针对发生在变电所同一型号多台110kV干式高压电流互感器爆炸事故进行了研究分析,结合暴露出的产品设计缺陷和安全运行薄弱环节,提出了事故预防對策,将有助于干式高压电流互感器在电网中稳定、安全运行。
关键词: 干式电力互感器 爆炸 设计缺陷
一、国内电流互感器发展应用情况及趋势
以往我国普遍采用的电流互感器均是油浸式,体积大,重量大,绝缘油容易发生渗漏,需要每年进行油化验和绝缘预防性试验,维护不便且成本较高。随着经济发展对电力系统稳定性要求的提高,对电流互感器的技术要求也日益提高。原国家电力工业部于八五期间在行业发展规划中就提出了在送变电系统中,力争在九五期间实现无油化设备运行,即互感器、高压开关的无油化运行。
随着国家电网技术进步的发展,现在网上运行的独立电流互感器多为干式和SF6电流互感器,提高了电网运行检修效率,减少了电网设备缺陷。为此,电力公司利用变电站扩建、改建和电网升压改造等项目,力推无油化改造,并且取得了较好的效果,消除了油浸设备渗漏油缺陷。
二、干式电流互感器运行中存在的问题及原因分析
1.干式电流互感器运行中的优缺点
干式高压电流互感器因其具有无瓷、无油、无气(SF6)的结构特点,以及无渗漏、维护工作量小、绝缘特性好等优良的特性,得到越来越广泛的应用。但由于此类产品运行时间短、维护经验较少,国家和行业相关试验标准不完善,缺少有效的监测和试验手段。
受2013年初雨雪冰冻天气影响,北方沿海城市某变电站运行中的110kV干式电流互感器发生多起爆炸事故,借此事故对干式变压器的运行薄弱环节进行研究分析。
2.干式电流互感器爆炸事故分析
2013年1月份,某220kV变电站在5天内连续爆炸同一厂家,同一批次相同型号干式电流互感器3支,同一线路电流互感器连续爆炸2次。为此,该站110kV线路除1条线路因负荷原因继续运行外,其余设备全部停运。
通过对事故现象的勘察、试验、解剖,初步分析认为,设备本身设计、制造工艺等方面存在问题。表现在,导电杆外侧设计一道不锈钢材料护管,其间隙之间没有任何填充物;端头密封不严,有雨水进入。在长期低温天气下,不锈钢护管内积水冻结膨胀,造成护管破裂,积水进入主绝缘,内部受潮引起绝缘破坏,造成爆裂事故。最终厂家定性为设计缺陷,外加雨雪及极寒天气共同造成了此次爆炸事故。
三、设备选型分析及事故对策
1.设备选型分析
目前,高压干式电流互感器,根据电流和变比的不同主要有4种结构型式。
1.1“棒式”结构,既导电棒外直接做电容式主绝缘;
1.2“单导电棒不锈钢管加强”结构,为了保证电动力参数增加导电棒强度,外套不锈钢管并在管外直接做电容式主绝缘;
1.3一次倒变比“多导电棒不锈钢管加强”结构,增加了不锈钢管顶部防水,保护一次倒变比线夹;
1.4一次倒变比“多导电软线不锈钢管加强”结构,增加了不锈钢管顶部防水,保护一次倒变比线夹。
但是各厂商均未对不同结构标注不同型号。电力公司使用的是第二、四种,对事故变电站应急更换的是第一种。
2.事故后预防对策
2.1对电力公司网上运行的干式电流互感器进行全面的检查和现场预防性试验,对该设计批次的同型号产品进行全部更换。
2.2互感器厂家在设计、制造上存在缺陷是该次事故的直接原因。今后厂家要充分考虑不同地区、气候以及极端天气情况的设备运行的安全隐患,有针对性的改进、完善产品设计。
2.3此次事故暴露出,干式电流互感器箱体防爆的性能仍为该类事故预防的空白点,箱体没有压力释放通道,绝缘击穿后生成巨大能量的释放存在爆炸的威胁。需重新审查该类设备防爆性能,有必要在箱体上设计压力释放方式。
2.4加强在网运行同类设备巡视,并加强设备的远红外测温,重点做好该类设备的检查和记录。
2.5着手对国网公司的同类设备进行调研,并与国内行业大型设备制造企业联系,掌握国网公司设备使用状况及其设备使用导向,保证使用成熟先进的产品。
四、结语
干式高压电流互感器作为一种新型的高压电流互感器在维护工作量和电气性能等方面均具有独特的优点,该次事故反映出干式高压电流互感器作为新设备暴露出的设计环节上疏漏,并非原理缺陷。通过工艺的改进,将更有利于干式高压电力互感器在电网系统更为广泛应用。
参考文献:
[1]严伟莉,一起干式电流互感器事故的原因分析。水电自动化,2007.3;
[2]王学锦,蔡建辉等,一起干式电流互感器的爆炸原因分析。高压电器,2008.6
[3]王琪,王轶斌,干式电流互感器绝缘试验分析。河北电力技术,2008.6;
[4]郅啸,陈静殊等,干式电流互感器高海拔环境下运行适应性分析。青海电力,2007.S1;
[5]唐绍予,干式高压电流互感器的特征及关键生产工艺。高压电器,2006.3;
关键词: 干式电力互感器 爆炸 设计缺陷
一、国内电流互感器发展应用情况及趋势
以往我国普遍采用的电流互感器均是油浸式,体积大,重量大,绝缘油容易发生渗漏,需要每年进行油化验和绝缘预防性试验,维护不便且成本较高。随着经济发展对电力系统稳定性要求的提高,对电流互感器的技术要求也日益提高。原国家电力工业部于八五期间在行业发展规划中就提出了在送变电系统中,力争在九五期间实现无油化设备运行,即互感器、高压开关的无油化运行。
随着国家电网技术进步的发展,现在网上运行的独立电流互感器多为干式和SF6电流互感器,提高了电网运行检修效率,减少了电网设备缺陷。为此,电力公司利用变电站扩建、改建和电网升压改造等项目,力推无油化改造,并且取得了较好的效果,消除了油浸设备渗漏油缺陷。
二、干式电流互感器运行中存在的问题及原因分析
1.干式电流互感器运行中的优缺点
干式高压电流互感器因其具有无瓷、无油、无气(SF6)的结构特点,以及无渗漏、维护工作量小、绝缘特性好等优良的特性,得到越来越广泛的应用。但由于此类产品运行时间短、维护经验较少,国家和行业相关试验标准不完善,缺少有效的监测和试验手段。
受2013年初雨雪冰冻天气影响,北方沿海城市某变电站运行中的110kV干式电流互感器发生多起爆炸事故,借此事故对干式变压器的运行薄弱环节进行研究分析。
2.干式电流互感器爆炸事故分析
2013年1月份,某220kV变电站在5天内连续爆炸同一厂家,同一批次相同型号干式电流互感器3支,同一线路电流互感器连续爆炸2次。为此,该站110kV线路除1条线路因负荷原因继续运行外,其余设备全部停运。
通过对事故现象的勘察、试验、解剖,初步分析认为,设备本身设计、制造工艺等方面存在问题。表现在,导电杆外侧设计一道不锈钢材料护管,其间隙之间没有任何填充物;端头密封不严,有雨水进入。在长期低温天气下,不锈钢护管内积水冻结膨胀,造成护管破裂,积水进入主绝缘,内部受潮引起绝缘破坏,造成爆裂事故。最终厂家定性为设计缺陷,外加雨雪及极寒天气共同造成了此次爆炸事故。
三、设备选型分析及事故对策
1.设备选型分析
目前,高压干式电流互感器,根据电流和变比的不同主要有4种结构型式。
1.1“棒式”结构,既导电棒外直接做电容式主绝缘;
1.2“单导电棒不锈钢管加强”结构,为了保证电动力参数增加导电棒强度,外套不锈钢管并在管外直接做电容式主绝缘;
1.3一次倒变比“多导电棒不锈钢管加强”结构,增加了不锈钢管顶部防水,保护一次倒变比线夹;
1.4一次倒变比“多导电软线不锈钢管加强”结构,增加了不锈钢管顶部防水,保护一次倒变比线夹。
但是各厂商均未对不同结构标注不同型号。电力公司使用的是第二、四种,对事故变电站应急更换的是第一种。
2.事故后预防对策
2.1对电力公司网上运行的干式电流互感器进行全面的检查和现场预防性试验,对该设计批次的同型号产品进行全部更换。
2.2互感器厂家在设计、制造上存在缺陷是该次事故的直接原因。今后厂家要充分考虑不同地区、气候以及极端天气情况的设备运行的安全隐患,有针对性的改进、完善产品设计。
2.3此次事故暴露出,干式电流互感器箱体防爆的性能仍为该类事故预防的空白点,箱体没有压力释放通道,绝缘击穿后生成巨大能量的释放存在爆炸的威胁。需重新审查该类设备防爆性能,有必要在箱体上设计压力释放方式。
2.4加强在网运行同类设备巡视,并加强设备的远红外测温,重点做好该类设备的检查和记录。
2.5着手对国网公司的同类设备进行调研,并与国内行业大型设备制造企业联系,掌握国网公司设备使用状况及其设备使用导向,保证使用成熟先进的产品。
四、结语
干式高压电流互感器作为一种新型的高压电流互感器在维护工作量和电气性能等方面均具有独特的优点,该次事故反映出干式高压电流互感器作为新设备暴露出的设计环节上疏漏,并非原理缺陷。通过工艺的改进,将更有利于干式高压电力互感器在电网系统更为广泛应用。
参考文献:
[1]严伟莉,一起干式电流互感器事故的原因分析。水电自动化,2007.3;
[2]王学锦,蔡建辉等,一起干式电流互感器的爆炸原因分析。高压电器,2008.6
[3]王琪,王轶斌,干式电流互感器绝缘试验分析。河北电力技术,2008.6;
[4]郅啸,陈静殊等,干式电流互感器高海拔环境下运行适应性分析。青海电力,2007.S1;
[5]唐绍予,干式高压电流互感器的特征及关键生产工艺。高压电器,2006.3;