箱式變壓器低壓側(cè)火災(zāi)事故分析

1、 監(jiān)督管理 消 防Su p e r v i s i o n &M a n a g e m e n t頭 完好 ，由此 可以排除 電纜接頭 不 良導(dǎo)致過(guò)熱 弓 1 起火災(zāi) 的因素 。經(jīng)現(xiàn) 場(chǎng)勘 察 ，A相 的一根 電纜 與箱體 底 面鐵板 發(fā)生接 觸 ，導(dǎo)致 箱體底板 出 現(xiàn)一個(gè) 明顯 的缺 口，該根 電纜在 與 箱 體底 板 平 行處 發(fā) 生斷 裂 。因此 ，可 以判 斷 ，這根 電纜與箱 體底板 接 觸 后 發(fā) 生 對(duì) 地

2、短 路 而 產(chǎn) 生 短 路 電 流 ，這就 解釋 了故 障錄波 器發(fā)現(xiàn)短 路 電流的原因 。圖 5為箱式 變壓器低 壓箱外 壁 圖，大面 積嚴(yán)重 過(guò)熱部分 對(duì)應(yīng)低 壓 萬(wàn)能 斷路器位置 ，下部 明顯嚴(yán)重 過(guò) 熱部分對(duì)應(yīng)加熱器部分 。因此初步判 斷 ，本次 起火的 主 要 原 因?yàn)?電纜 與 箱 體 底 板 接 觸 發(fā) 生 過(guò)流 ，但 是 電纜 只 是發(fā) 生過(guò) 熱 ，并沒(méi)有 起火 。根據(jù) 圖 3顯示 ，低 壓 萬(wàn) 能 斷 路 器 的 起

3、火 原 因 為 電纜 對(duì) 地短路 形成 的短 路 電流 ，萬(wàn)能斷路 器過(guò)載 ，絕緣損 壞 ，此時(shí) 若開(kāi)關(guān) 斷 開(kāi) ，產(chǎn)生 弧光 ，導(dǎo)致斷路 器相間 弧 光 和 對(duì) 地 弧 光 ，這 種 現(xiàn) 象 正 好 解 釋 了故 障錄 波 器顯 示 的相 間短 路 ，且 為交替產(chǎn)生 。箱式變壓 器低壓 側(cè) 中性 點(diǎn)接地 ，高壓 側(cè) 為三 角 接線 ，因 此 高 壓 側(cè) 只 能 存 在 正 序 電流 和 負(fù) 序 電流 ，而 無(wú)法 產(chǎn) 生 零序 電流 ，

4、零 序 電流 從 低 壓 側(cè) 經(jīng) 中性 線 流 人 大地 。對(duì) 此 時(shí) 低 壓 萬(wàn) 能 斷 路 器 承 受 的最 大 電流可 以進(jìn)行推 算 ，根據(jù) 圖 1 ，8號(hào)集 電線路 電流觀測(cè)值最 大約 為 7 ． 5A，該集 電線路 C T變 比為 2 0 0 ／ 5 ，因此實(shí)際 電流約為 3 0 0A，考 慮 極 端 情 況 ，3 0 0A 為 4 6號(hào) 箱 式 變壓器高 壓側(cè) 電流值 ，其變 比約 為 1 0 ． 5 ／ 0 ． 6 9k

5、V，那 么 低壓 側(cè) 電 流值可達(dá) 到 45 6 5A。萬(wàn)能斷路器 可承受 32 0 0A 的電流 ，因此可以 認(rèn) 為事 故時(shí) 萬(wàn) 能 斷路 器是 過(guò) 載 的 ，若實(shí)際考 慮 8號(hào)集 電線路其 他風(fēng)機(jī) 的運(yùn)行情 況 ，可 以推 算事故 時(shí)斷路 器的 電流為 40 0 0A左右 ( 最 多不 超過(guò) 45 6 5A) ，發(fā)生了過(guò)載現(xiàn)象 ，但 開(kāi)關(guān)未及 時(shí)斷 開(kāi)。 因此 ，萬(wàn)能斷 路 器短路保 護(hù)配置不 完善是 斷路器 無(wú) 法及時(shí) 斷開(kāi)故 障

6、電流的原 因 ，等 到 電流增大 到一定值 后再斷 開(kāi)開(kāi)關(guān) 而產(chǎn) 生了弧光短路 。電纜與 箱體底板 接觸發(fā) 生短路 的前 提是 電纜絕 緣遭 到破壞 ，初步 推 斷是箱體 內(nèi)加熱 器將 電纜 外部絕 緣 破壞所致 。從 圖 5箱式變 壓器側(cè) 壁 可 以 看 出 ，加 熱 器處 溫 度較 高 ，可 以判 斷 加 熱 器 一 直 處 于 加 熱 狀 態(tài) ，加之氣 溫較高 ，導(dǎo)致箱 體溫度 較高 ，使 電纜外絕 緣發(fā)生軟 化 、破 裂 ，逐漸

7、失 去絕緣性能 ，導(dǎo)致 A相 接 地 。從起火 時(shí)間較長(zhǎng) 和過(guò)熱 較嚴(yán)重 的情 況分析 認(rèn)為 ，低 壓萬(wàn)能 斷路器 所 用絕緣材 料的阻 燃性能 不 良，使 之產(chǎn) 生燃燒 。事 故原因 通過(guò) 以上分析 ，本次箱 式變壓 氣 起火事故 的原 因如下 ： 一 是低壓 箱體 內(nèi)的加熱器 長(zhǎng)期加熱 ，加之氣 溫 較 高 ，導(dǎo) 致 電纜 外 絕 緣 性 能 破 壞 ，A相 電纜與箱體 底板接 觸發(fā)生 短 路 ，使低 壓 電纜 及低壓萬(wàn) 能斷路 器

8、過(guò)載 。二 是 由于低 壓萬(wàn) 能斷路器 短路保護(hù) 配置不 完善 ，導(dǎo)致 開(kāi)關(guān)無(wú) 法及時(shí) 、正常開(kāi) 斷 。三是 開(kāi)關(guān)長(zhǎng) 時(shí) 間 過(guò)載 后 開(kāi) 斷 時(shí) 產(chǎn) 生 的 電 火 花 導(dǎo) 致了弧 光短路 ，斷路器 的絕緣材料 阻燃性 能不佳 ，弓 1 燃 了開(kāi) 關(guān) ，導(dǎo)致 燃燒起 火 。防范措 施 為防止 今后發(fā) 生類似 箱式變壓 器起火事故 ，建議 ：1 ． 嚴(yán)格排查 箱式變壓器 電纜外 絕 緣的完好 程度 ，發(fā) 現(xiàn)缺 陷及 時(shí)處 理 ，在箱體底

9、板 處與 電纜接觸 處采 取防磨損措施 ，如加包絕緣材料等 。2 ． 定期對(duì)加熱 器溫度 傳感器進(jìn) 行校驗(yàn) ，必要也 可將加 熱器控 制從 自動(dòng) 變?yōu)槭?動(dòng) ，定期開(kāi) 啟 ，確保 適 時(shí)投入加熱器 。3 ． 對(duì)箱式變壓器低壓 側(cè)發(fā)生短 路 時(shí)的短路 電流進(jìn) 行計(jì)算 ，進(jìn)一 步 核實(shí)短 路 電流結(jié) 果是否 在 40 0 0A左右 。另外應(yīng) 與低壓萬(wàn) 能斷路 器廠 家 溝 通 ，進(jìn) 一 步 核 實(shí) 萬(wàn) 能 斷 路 器 保 護(hù) 配 置 情 況

10、 和 絕 緣 材 料 的 阻 燃 性 能 ， 應(yīng) 落 實(shí) 斷 路 器 在 電 流 32 0 0～ 40 0 0A 區(qū) 間 內(nèi)變 化 時(shí)的開(kāi)斷能力。短路 電流達(dá) 40 0 0A的原因是斷路器在 32 0 0～40 0 0A之 1 9未能安全 斷開(kāi)所 致 ，因此開(kāi)關(guān) 短路 保護(hù)定值 不宜 選擇過(guò) 大 ，建議 選 擇 在 35 0 0A 以 內(nèi) ( 具 體 數(shù) 值 可 與 設(shè)計(jì) 院 和廠 家協(xié) 商 ) ，以保 證 低 壓斷路器 的安全運(yùn) 行

11、，防止 類似 事故 的再次 發(fā)生 。鑒于 本次事 故為 單 相接地短 路事故 ，因此在必 要時(shí) 可要 求廠家 配置專 門(mén)的接地故 障保 護(hù) 。此外還應(yīng) 請(qǐng)廠家 提供全面 的技 術(shù) 資料 ，如箱式變 電站的整體資料 ，以彌補(bǔ) 目前 風(fēng) 電場(chǎng) 箱式變 壓器有 關(guān) 資料 的缺失 。4 ． 建 議 風(fēng) 電場(chǎng) 應(yīng) 加 強(qiáng) 對(duì) 箱 式 變壓器的 定期巡 查 ，有條件 可以 在 1 0k V 線桿上加裝攝像頭 ，做到遠(yuǎn) 方監(jiān)控 。 o 實(shí)習(xí)編輯 段雅