一起高压保险炸裂的原因及防范对策

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  1 事故现象
  
  2006年4月5日沈阳市辽中化工有限责任公司进行一次全厂设备检修,进入尾声时,热电厂电修班对高压室进行清灰A清灰前把全厂所有变压器主油开关断开,隔离开关拉开,断开系统联系线新盐Ⅱ进线断路器和隔离开关,约30min后清灰完华,遂对各馈线开关逐一送电,当送制盐Ⅰ变压器(Y/Y0-12,S-1120/10)馈线开关时,突然听到一声巨响,同时主控室事故音响报警,过流保护动作,主油开关跳闸,“掉牌未复归”光字牌打出。
  
  2 现场勘察
  
  在现场,发现变压器室散落瓷片满地,三组DS型高压保险全部炸碎。经现场巡视发现,中间相管夹有明显的电气焦痕,且熔丝有电气熔断残迹,两边相即A、C两相保险丝有严重的机械外力断痕,但无电流热效应产生的电气灼痕。在对现场深入勘察时,未发现变压器本体及其它任何部位有异常的外部征兆。于是拉开现场隔离开关,对高、低绕组进行放电,取下三相保险残片,对变压器高、低压绕组之间和高、低压对地之间进行绝缘测试均正常。因生产急需该变压器投入,于是经简单处理后,更换三相高压保险试送电,试送成功,运行正常。
  
  3 原因分析
  
  对保险芯进行分析后,终于找到原因,即保险熔爆是由于保险芯两瑞与保险座接触不良产生气隙过电压,在合闸瞬间又存在较大的激磁涌流,其中含有3次、5次、7次等高次谐波,以3次谐波为主,使过电压放大,导致B相保险瞬间熔爆。其熔爆的残片和冲击力使A、C两相保险破坏。但在B相保险熔爆后,A、C两相保险破坏前毕竟存在微小的时间间隔,在其间,变压器处于非全相空载合闸过程中。此时,一方面由于非全相造成非故障两相电流增长,另一方面仍处于激磁涌流未衰减至稳定值(2%~5%)阶段。亦即此时尚存在较大的激磁涌流。正常情况下,在保护整定计算中,由于已考虑了变压器激磁涌流的影响,完全仅靠保护时限躲过,致使过流保护动作,高压室制盐Ⅰ馈线主油开关跳闸。但此次跳闸反而利大于弊,使变压器迅速脱离电气联系,以防故障意外扩大。
  
  4 预防对策
  
  (1)应拆除变压器室反映短路电流用的高压保险。原设计其主要目的是靠该保险与高压室制盐Ⅰ馈线开关构成保护的选择性配合。但由于高压室与变压器较近,选择性配合很难奏效,曾多次因制盐网络发生故障时,高压室制盐馈线开关保护动作跳闸,而变压室高压保险却形同虚设。而且在实际中,既便选择性能够很好配合,通常还是要断开高压室主油开关,拉开变压器的隔离开关、母线隔离开关,进行处理或检修,故该处设高压保险意义不大。
  (2)有关规程规定,容量在180kVA及以下负荷不很重要的变压器及6~10kV供电的柱上变压器等设备上才可用熔断器进行保护。在3~10kV及以上的高压设备,通常采用一个或多个继电器组成的继电保护装置对网络各组成部分进行保护。该厂高压室制盐I馈线开关处设有较完备的继电保护装置,且距制盐变压器室仅有50m左右,故该开关继电保护有可靠的灵敏度,但同时也增加了选择性配合的难度。故在制盐变压器受电侧无需再设任何保护,高压保险的意义就更不大了。
  (3)如果因某种特殊原因一定要设高压保险,那么务必要从正规厂家购买,确保高压保险的安全特性。高压保险接触系统不良产生气隙过电压造成高压保险过电压熔爆事故,在许多地方都有发生,严重时产生的过电压甚至危及设备和人身安全,必须尽力避免。如果平常电气人员能做到认真巡检,事故前一定会有异常征象表现,及时发现、及时检修,本次事故完全可以避免。所以,有关人员一定要以此为戒,平时一定要密切监视,认真巡检,及时排除隐患。并定期试验、检修和切换,确保安全生产。
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