10月1日12整流变电缆击穿事故分析1[定稿]_电缆事故分析与处理

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10月1日12#整流变电缆击穿事故分析

一、运行方式

35KV系统：

1305站3524、3539分段运行；负荷为：9707KW、13770KW 2305站3547、3556分段运行；负荷为：8512KW、8232KW 1303站3511、3512分段运行；负荷为：8081KW、10634KW 2303站3548、3555分段运行；负荷为:10290KW、10657KW

一期3541、3542、3543、3520、3521、3523整流均在运行中，直流电流为:10000A负荷为:11.9MW

二期3543、3544、3545、3557、3558、3559整流均在运行中，直流电流为：11000A负荷为:12.9MW,其中3559单槽运行，负荷为：6.4MW

10KV系统运行方式：各站10KVⅠ、Ⅱ进线断路器运行，母联断路器热备用。

400V系统运行方式：均为分段运行，母联断路器热备用。

二、事故经过

2012年10月1日5点56分44秒 2302变电站值班人员听见35KV配电室一声巨响，同时感觉照明发生闪晃，随即去配电室巡查发现12#整流柜后门处有浓烟涌出，柜门被闪爆气浪冲开并变形。同时2302后台监控人员汇报7#、8#、9#、10#、11#、12#整流变均已跳闸，负荷为0，电流为0.数分钟后消防烟感报警启动。从11#整流的进线电压曲线可以看到由原37.2KV降至33.6KV后经2秒多电压随即又回

升至37.7KV。在6:02分时又继续上升至38.06KV（一期跳闸时间）。同时跳闸的设备各区域都有，公用区有：3台空压机、1台循环水泵、二期5台冷冻机组、3台制氢变、二期所有VCM压缩机； PVC区有：

1303负荷为：Ⅰ段负荷2000KW、Ⅱ段负荷1400KW,其中有一台VCM压缩机500KW，一台回收压缩机315KW

2303负荷为：Ⅰ段负荷3155KW、Ⅱ段负荷2835KW，其中有两台回收压缩机355KW/台，两台干燥鼓风机900KW/台

公用区有：

1305负荷为：Ⅰ段负荷1200KW、Ⅱ段负荷2800KW，其中包括三台空压机1425KW/台，三台制氢变3000KVA/台

2305负荷为：Ⅰ段负荷440KW、Ⅱ段负荷1600KW，其中包括5台冷冻机400W/台，6台VCM压缩机500KW/台

乙炔区有：

1307负荷为：1200KW左右，其中有一台冷冻机430KW2307负荷为：1100KW左右，其中有一台空压机1000KW

烧碱区有：

1302负荷为：547.7KW

2302负荷为：22KW

6点02分一期因仪表空气压力低低连锁1#、2#、3#、4#、5#、6#整流变全部跳闸。至此化二全厂停车。

事后在将3559转检修，对3559进线柜（PT）进行详细的排查，发

现B、A相母线搭接头处绝缘搭接盒脱落，进线电缆C相电缆头处（向内侧）有击穿现象。打开柜体母排室检查完好、对PT进行耐压与变比实验完好、对过电压保护器进行耐压实验完好。重新制作故障电缆头，并对三相电缆进行耐压试验完好；原母排的搭接处为镀锡打麻点处理，且螺丝紧固强度符合要求，搭接面平整无发热痕迹。由于故障发生在供电结构的上侧，2302站3559综保未报任何故障记录。其余11台整流变也均为任何故障记录。

三、事故原因

根据现场的情况分析：

1、从击穿的电缆头来看，击穿部位在电缆头中部，并没有发生在屏蔽层与半导层搭接处、半导层与绝缘层搭接处、铜线鼻子与绝缘层搭接处、以及绝缘套管与应力管搭接处，且击穿处没有刀子划痕，放电击穿的为筷子头粗的圆洞，不属尖刺放电，初步认为事故与电缆头制作质量不大。

2、电缆头C相击穿的就近金属外壳没有找到对地放电的痕迹，只有在对面的B相母排搭接处螺丝处有放电融化的痕迹。可以判断最初的放电只是对空气放电，放电的方向应该是斜向上朝前柜门方向，在拉弧的长度进入对面母排的安全距离后，形成相间引弧致使相间短路。（可以可定当初B相的母线搭接盒开口方向朝C相）

3、一期所有整流变跳闸的原因为仪表空气压力低低连锁所致，二期烧碱区仪表空气也来至一期空压站，但二期没有报出该连锁停车信息，二期整流变跳闸至今没有找到符合事实的原因。

4、从跳停的设备分布来看：高压少（高压基本为带现场控制柜），低

压多；烧碱（除整流以外）最少，也是前期加防晃电模块最多的区域，pvc区最多，也是加防晃电模块最少的区域；跳停的设备为软起、变频、PLC的居多，直启设备偏少；分布在电厂Ⅱ母的居多，分布在Ⅰ母的偏少。说明当时Ⅱ母电压波动比Ⅰ母剧烈。3559在电厂Ⅱ母，符合事实逻辑。

化工区跳停的的设备在保护装置的记录来看，多数为正常分合闸，没有过压、欠压故障记录。不能确定是哪相保护动作，1302站1#动力变跳闸报重瓦斯,经检查无任何重瓦斯迹象,可以判断为线路干扰误报.有极个别的设备报过流、堵转、正序过流。故调整保护定值存在困难。

四、防范措施

1、北元集团35KV供电系统已是一个很大的系统了，对发生接地故障的线路，虽国家电网规范可以运行一段时间，但只要不及时停电，最后都造成了事故的进一步恶化，轻则短路晃电化工区降流量或者单线停车，重则全厂停车。电厂应通过小电流接地装置确认并第一时间切除故障线路。从以前的每一次35KV线路发生单相接地后，2、对关键设备现场配电柜进行现场改造。如空压机、压缩机等，只要电网波动严重时现场低压控制柜抗晃电能力不够，PLC、润滑油泵等引起本机连锁停车，从而引发全线停车。建议对关键设备控制柜增加UPS。

3、对10KV、35KV线路终端相间增加绝缘隔离措施。

4、建议对全集团的时间进行统一，包括DCS、电气后台、现场装置等。便于以后的事故原因查找。

化二动检分厂 2012年10月2日