单相接地引起电压互感器烧毁事故分析(一)

详细内容

1 事故经过

2007年3月，陕西某35kV变电站发生10kV电压互感器烧毁事故，造成全站停电。该35kV变电站处于电网末端，属中性点不接地系统。事故前单台主变压器带10kVI段母线运行。事后检查，10kVI母TV柜烧损，A，B相熔断器熔断，避雷器相间电弧击穿；101断路器柜B相避雷器爆炸。

2 事故原因分析

事故的直接原因是166线路运行中，发生单相间歇性接地故障，事故当天天气不好，刮大风，造成了线路B相间歇性接地。

由于10kV线路发生间歇性单相弧光接地，A、C相对地电压突然升高，使得电磁式电压互感器两相励磁电流突然增大而发生饱和，中性点发生位移，产生了严重的铁磁谐振过电压，过电压引起TV柜相间放电击穿，发生电弧短路，并对外壳放电，引起三相短路接地故障，从而烧坏TV柜。

在中性点不接地的配电网中，由于中性点对地是绝缘的，故对地电容较小的配电网络，很易由电磁式电压互感器引起铁磁谐振，当发生单相稳定接地时，另两相电压升至线电压。但发生间歇性的弧光接地时，在第一次弧光接地消失后引起铁磁谐振，而第二次弧光接地是在网络有谐振过电压的情况下发生，则引起暂态过电压超过3.0倍额定电压的几率就比较大，特别是在小电容配电网络中，因断线故障或配电变压器高压绕组发生一点接地故障，引起严重的工频铁磁谐振情况下，网络中一相在近3.0倍额定电压或以上的工频铁磁谐振过电压作用下，击穿一点绝缘而发生单相弧光接地时，就能引起超过4.0倍额定电压的严重弧光接地过电压。

由于10kV线路故障，造成10kV TV柜内三相短路，引起主变压器后备保护动作跳闸。事故后巡线检查，发现166线路末端有短路点，其到变电站距离约4.45km。

101断路器柜中B相避雷器的爆炸烧坏，是由于当天下午166线路发生间歇性单相弧光接地故障时，产生的铁磁谐振过电压，不仅造成TV柜相间短路烧坏故障，同时对101断路器柜中B相避雷器也造成了损伤，但没有完全损坏，晚上送电时，B相缺陷发展，引起爆炸，造成主变压器差动范围内三相电流不平衡，引起比率差动A、B、C相同时动作，差速动A、B、C相同时动作。