真空断路器投切电容器组时发生爆炸的原因
一起电容器组真空断路器爆炸事故分析和预控
未进 行 过技改 或更 新 ， 备 老化 严重 ， 能 下降 明 设 性
次 。虽 然 目前可 通 过 耐 压试 验 来代 替 ， 耐 压试 但 验 只是 定性 ， 能定 量反 映真 空度 ， 不 即在 真空度 临 近 不合 格 时 ， 压试 验 同样 可 以通过 ， 耐 却不 能反 映
显。因为电容器 是 １ Ｖ同类设 备 中投切最 频 ０ｋ 繁、 开关分合 次数 最多 的设备 ， 且真空泡 每次 熄灭 的容 性 电流 都 要 比线 路 的感 性 电流 困难 得
的特点 ， 我们提 出了一系列针对 电容器组 开关故
障频发 的预控措 施 ， 以提 高 电容 器 组运 行 的安 全 可靠性 。
参考 文献 ：
［ ］吴 高波 ， １ 阮江军 ， 黄道春 ， 多断 口真空断路 器均压 等． 电容研究综述 ［ ］ 高压电器 ，０ １４ （ ） ７ －１ Ｊ． ２ １ ，７ ３ ：７８ ．
ｌ ｒ Ｓ １
０ 引言
东 莞是 一个 用 电 基数 大 、 负荷 增 长 快 的 发 达 城市 ， 如此 大的 电能需 求 ， 变 电站 的无 功设备 造 对 成 了巨大 的压 力 。为 满 足 电 网 无 功 不 断 变 化 需 求， 电容器 需 要 频 繁地 投 切 ， 夏季 用 电高 峰期 ， 在 每 日投 切次数 更 高达 ６次 。如此 频繁 地操作 真 空 断路器 ， 以熄 灭 电容器 的容性 电流 ， 它 的触 头 、 对
６ 测量 回路 电 阻值 ， ） 主要 是 检 测 动静 触 头 的
接 触情 况 。
器 正 常 操 作 的 机 械 寿 命 、 气 寿 命 都 为 电 １ ０ ０００次 ， 电容器开关运行 ｌ 年 ， ｊ此 ３ 以平均每 天操作 ３次 计算 ， 分合 次 数 已达 ３× ６ ３ ５×１ ３＝１ ４
一起SF6断路器爆炸事故的原因分析及防范措施
一起SF6断路器爆炸事故的原因分析及防范措施SF6断路器爆炸事故是指在使用过程中，因遭受外力冲击、电气故障或设计缺陷等原因，导致SF6断路器发生爆炸，造成人员伤亡和财产损失的事故。
下面对其原因进行分析，并提出相应的防范措施。
一、原因分析1.设计缺陷：SF6断路器的设计缺陷可能包括结构不合理、制造工艺问题、材料问题等，这些问题可能导致断路器无法承受正常的工作压力，从而发生爆炸。
2.外力冲击：外力冲击是一种常见的导致SF6断路器爆炸的原因，如运输过程中的震动、设备损坏等，都可能导致断路器内部的各种元件脱离原位，进而引发断路器的爆炸。
3.电气故障：电气故障是另一个导致SF6断路器爆炸的常见原因，包括过电压、过电流、电弧闪络等。
这些故障会导致高温、高压等异常情况，从而引发爆炸。
4.维护不当：SF6断路器是一种高压电气设备，如果维护不当，容易导致设备内部存在安全隐患，如SF6气体泄漏、接触不良等，进而加剧爆炸的风险。
二、防范措施1.加强设计和制造质量：对SF6断路器的设计和制造中加强质量控制，确保结构合理、材料优良，提高断路器的耐压能力和抗震能力，从而降低爆炸的风险。
2.提高运输安全：在SF6断路器运输过程中，要加强包装保护，避免外力冲击对设备造成影响。
此外，还应加强运输过程中的安全管理，提高运输人员的操作技能和安全意识。
3.定期检测和维护：对SF6断路器进行定期的检测和维护，包括检查气体泄漏情况、接触器状态、电气连接等，及时发现问题并进行处理，以确保设备的安全可靠运行。
4.增加安全保护装置：在SF6断路器的设计和运行过程中，加强安全保护装置的设置，如过电流保护、过温保护、电弧闪络保护等，提高设备的安全性和可靠性。
5.加强人员培训和管理：SF6断路器的使用和维护都需要具备一定的专业知识和操作技能，因此，要加强人员培训，提高人员的业务水平和安全意识。
另外，还要建立完善的管理制度，加强对设备运行情况的监测和管理。
真空断路器烧毁事故的原因分析和防范措施
真空断路器烧毁事故的原因分析和防范措施摘要：真空断路器灭弧室因其灭弧介质和触头间的绝缘介质是高真空，具备良好的灭弧性能、额定和开断电流容量大、体积小、灭弧不用检修、可频繁操作等优点，在中压配电系统中得到广泛应用。
但是真空断路器也会因本身质量、运行维护等问题，在运行中发生故障，甚至烧毁事故。
因此，本文就真空断路器烧毁事故的原因分析和防范措施进行分析。
关键词：真空断路器；烧毁事故；防范措施引言事故发生时，并没有分闸真空断路器，也就是说事故并没有发生在断路器带负荷分闸的瞬间，动、静触头间没有燃弧的机会，也无熔焊可能，所以真空断路器烧毁的主要原因为真空灭弧室长时间运行过程中真空度降低，灭弧室受到污染，导致触头氧化，从而使接触电阻增大，负荷电流下触头持续产生高温发热，使导电杆、波纹管温度升高，烧毁绝缘筒等，从而烧毁真空断路器。
1真空断路器失效机理分析1.1分闸的燃弧过程以断路器分闸为例，电流触发操作机构脱扣，拉动动触头分离的一刻开始分离，动触头距静触头越来越远，依次经历触头分离阶段、燃弧阶段和弧后介质强度恢复阶段。
触头分离进入燃弧阶段后，电弧状况对灭弧室健康状态起决定作用。
随着电弧电流的增大，真空电弧由阴极斑点区域、弧柱区逐渐发展至阳极区。
随着触头接触面积不断减小，大密度电流形成高温使得阴极金属材料蒸发，在电场作用下形成初始间隙等离子体，阴极表面出现阴极斑点，发射电子形成场致电流，不断融蚀金属材料，维持金属蒸汽和等离子体。
此时电弧电流较小，仅阴极处于活跃状态。
电弧电流逐渐增大后，等离子体向阳极注入能量，阳极电弧模式由扩散态电弧向集聚电弧模式转化，转化过程受到电极材料、电流大小等因素影响。
1.2触头的烧蚀失效分析触头烧蚀与其开断电流直接相关。
额定工频电流下触头的熔化程度几乎为零，触头融蚀是在大电流高温下产生的。
当断路器开断超过额定电流的电网短路电流时，材料融蚀程度会急剧上升，为材料的损失创造条件。
触头表面的粗糙程度会加剧电流在表面凸起处的收缩程度，导致触头发热更加严重。
一起高压断路器爆炸事故的原因及防范措施
一起高压断路器爆炸事故的原因及防范措施
近日，某局一220 kV变电站35 kV电容器组断路器发生爆炸，引起三相短路，烧坏刀闸一组，1号主变35 kV侧断路器跳开，变压器出口短路，引起两条220 kV线路对侧跳闸，给系统造成一定的影响。
1 事故原因分析
该断路器型号为LW16-35，于2000年3月投入运行。
事故发生后，厂家即派出检修技术人员及调查人员来现场对断路器进行检查。
经解体发现，该断路器C相动静触头烧在一起，A相瓷套内侧有一道明显裂纹，外侧有线状闪络放电痕迹，同时还发现，开关行程明显不够，静触头绝缘材料烧伤，少量碳化物充斥灭弧室。
此外，鉴于解体前SF6气体压力为零，而未发闭锁信号，于是又对密度继电器进行检查，发现该继电器报警接点与闭锁接点仍处于正常运行状态，经校验，闭锁接点损坏不归位，因此事故发生前监视不到应发的控制信号。
至此，事故原因已基本明了，断路器本身存在缺陷，同时断路器瓷套存在潜在缺陷，造成气体泄漏，而密度继电器由于故障又未发相应的闭锁信号，在无灭弧介质或介质强度降低的情况下，导致合闸时断路器爆炸，发生短路，这是发生事故的主要原因。
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安钢梅站10kv真空断路器爆炸事故分析及处理
安钢梅站10kv真空断路器爆炸事故分析及处理【摘要】通过对安钢梅园变电站1052开关爆炸的现场与痕迹的分析，找出了事故原因，提出了解决问题的办法，保证了10kv供电系统的安全可靠运行。
【关键词】弧光接地故障；消弧线圈；脱谐度；过电压；真空断路器散热器0 引言2011年5月3日20：52分，因用户侧弧光接地及其断路器拒分而导致梅1052开关柜爆炸，随之梅2#主变“复压过流”动作（梅102跳闸）而失压，梅10kV III 段、V段和VII段母线失压。
1事故追忆1.1运行方式梅10kV III段、V段和VII段并列运行于梅2#主变，TV投入，各分段断路器控制电源退出。
梅1071发电机运行于梅VII段。
1.2 设备概况XGN 2-12型开关柜，VJ12型真空断路器三相极柱竖向排列，相间主绝缘采用环氧树脂绝缘筒（简称“筒”）将每极灭弧室全部封闭，额定电流：1600A，额定开断电流：3150 A。
断路器运行产生的热量通过与动、静导电杆联接的散热器散失。
为增强绝缘，防止相间放电，散热器被“筒”包围（“筒”厚6mm。
筒高出散热器上平面25mm，该处筒厚4mm，）。
灭弧室产生的热量导向散热器，同时大电流也流过散热器经接线端导出，在散热器内形成内热源，热量以自然对流换热的方式从散热器上方以圆锥状散发到环境中后，温度逐渐降低。
上散热器俯视图如图示，基底为内径70mm、外径120mm的圆环，沿内环有“a、b、c、d ”4条与断路器导电杆固定的外六角螺栓。
沿外环左右对称呈放射状分布7个间隔均匀的肋片（高30mm），相邻肋片中心间距为10mm，外围肋片倒圆角以消除电晕。
为防止操作梅1052断路器上隔离开关时其传动结构的小零件意外飞出至载流导体造成危险，在传动结构与断路器之间加装有防护板。
1.3 事故信息⑴.监控主机只查到梅102断路器：2011-05-0320：52：50复压过流动作跳闸。
未查到梅1052相关动作信息及故障录波图。
真空断路器投切电容器时的重燃过电压分析及预防措施
王 永 生 ， 秀 华 姜
（ 定 电力职 业技 术 学院 ， 保 河北 保 定
摘 要 ： 绍 真 空 断路 器投 切 电容 器 时产 生 的 过 电 压 种 类 ， 介 采
用 Ｐ ＣＡＤ／ ＴＤＣ 软 件 对 真 空 断 路 器 操 作 电 容 器 时 产 生 Ｓ ＥＭ
０ １０ ） ７ ０ ０
路 器 对 电容 器 进 行 投 切 时 会 产 生 过 电 压 ， 将 严 重 这 威 胁 电 容 器 的 安 全 和 系 统 的 稳 定 运 行 。 因 此 ， 确 正
生 电弧重燃 ， 电源 向回路 的电容进 行充 电 ， 回路 参数 决定 了重燃 时 流过 的高 频 电流 达 １ １ 。Ｈｚ Ｏ～ ０ 。充
ｐ ｃｔ ｔ Ｓ ａ ｉ ｗｉｈＰ ＣＡＤ／ ＴＤＣ ｏ ｔ ｒ ，ａ ｄａ ａｙｅ ｈ ｒ— ｙ ＥＭ ｓ ｆｗａ ｅ ｎ ｎ ｌｚｓｔｅｐ ｏ
ｄｕ ｉ ｅ ｈ ｉｍ ｆｔ ｅ — ｏ ｔ ｇ ｃｎｇ ｍ ｃ ａｎｓ ｏ ｈｅｏｖ ｒ ｖ ｌａ ｅ，ａ ｄｖ ｎｃ ｓ ｔ Ｈｉ ｎｄ ａ ａ ｅ ｈｅｅ ｃｅ ｅ ｓ ｅ ｏ ｉ ｂｉ ｔ ｅ ｐ ｏ ｃ ｅ ｂｕ ｎ ｅ — ｏ ｔ ｇ ｉｎｔｍ ａ ｕｒ ｓｔ ｎｈｉ ｔ ｈ ｒ ｄｕ ｅｏｆｒ — ｒ ｏｖ ｒ ｖ ｌａ ｅ， ｔ ｕ ｕｒ ａ ｅｏｐ ａ ｉ ｑｕ ｐ ｅ ． ｏ ｅ ｓ ｅ ｓ ｆ ｅｒ ｔｏｎ ｏｆｅ ｉ ｍ ｎｔ Ｋｅｙ ｗｏｒ ｖａ ｕ ｅ ｋｅ ｄｓ： ｃｕ ｍ ｂｒ ａ ｒ；ｃ ｐ ｃｔ ａ ａ ｉｙ；ｒ － ｕｒ ｏ ｒｖ ｔ ｇｅ ｅ ｂ ｎ ｖｅ － ｏｌａ
２ 投 切 电容 器 时产 生 的 过 电压 种 类
ａ ．真 空断 路 器 合 闸 时 产 生 的 过 电压 。这 种 过 电压 的产 生主 要是 由于 电容 上 的 电 压不 能 突 变 ， 合 闸时 系统 电压迅 速下 降 ， 生暂 态振荡 ， 产 随着 断路器
真空断路器投切电容器组时发生爆炸的原因
真空断路器投切电容器组时发生爆炸的原因爆炸的原因，在运行电网上进行了10 k V真空断路器投切电容器组的试验。
5组样机为不同批号和洁净度的真空灭弧室，将其安装于同一组真空断路器上投切同一组电容器组。
通过分析试验结果，得出结论：爆炸原因是真空断路器投切电容器组时发生重击穿并产生较高的过电压；真空灭弧室内部洁净度是影响真空断路器投切电容器组重击穿率的重要因素；真空断路器在投运前进行50次以上的电气老练试验是必要的。
关键词：真空灭弧室；洁净度；重击穿真空断路器具有体积小、质量轻、维护简单、可频繁操作、不污染环境、无火灾和爆炸危险等优点，在电力系统中应用广泛。
广东电网大量采用了10 kV真空断路器，并用作投切电容器组。
真空断路器在广东电网运行中，也暴露了一些问题。
例如在投切电容器组时，发生了电容器组爆炸事故。
是因为电容器组质量不良，或是真空断路器有问题导致电容器组爆炸？为探讨其原因所在及其产生机理，开展了真空断路器投切电容器组试验验证工作。
1 试验条件及试验结果众所周知，真空灭弧室是真空断路器的心脏，真空断路器的电气性能主要取决于真空灭弧室的设计及其生产工艺。
本次试验是把注意力集中到灭弧室上，也就是说整个试验过程是研究真空灭弧室。
把5组不同批号的普通型或高洁净度型的真空灭弧室作为样机，按先后次序安装于同一组真空断路器上进行投切同一组电容器组试验，每次更换灭弧室后均保证真空断路器机械特性参数前后一致，只有这样才能得到较真实的结果。
本次试验验证现场是在原事故的某变电站某事故间隔的10 k V真空断路器及该组电容器组（事故后已更换为新的电容器）上进行投切试验，试验时的运行方式与事故当时的运行方式相同。
2 试验结果分析及结论2．1 真空灭弧室洁净度对投切的重击穿率的影响1～3号样机为普通型真空灭弧室,试验过程均发生重击穿,其中1号样机情况最为严重，重击穿率达91．6％，且产生较高的过电压倍数，会损坏电气设备的绝缘；4号、5号样机为高洁净度真空灭弧室，分别进行了120相次投切电容器组，无重击穿现象发生。
电容器发生爆炸事故的原因
电容器因故障而损坏，进而发生爆炸的主要原因是：
（1）由于制造质量差等原因，电容器的内部元件击穿。
（2）由于套管密封不良而进入潮气，降低了绝缘电阻；由于渗、漏油、油面下降，从而导致对外壳放电或元件击穿。
（3）内部游离和鼓肚。
当电容器内部产生电晕、击穿放电和严重游离时，电容器在过电压作用下，会产生一系列物理、化学、电气效应，加速绝缘老化、分解而产生气体，形成恶性循环，以致箱壳压力增大，造成箱壁外鼓进而导致爆炸。
（4）绝缘损坏，尤其是高压侧引出线制造工艺不良、边缘不平、有毛刺或严重变折时，尖端容易产生电晕，电晕使油分解、箱壳膨胀、油面下降而造成元件击穿。
此外，在封盖时如果转角处烧焊时间过长，破坏了内部绝缘，降低了击穿电压，也易导致电容器损坏，进而引起爆炸事故。
（5）当进行带电合闸时，在合闸的瞬间，电压极性可能与电容器残留电荷的极性相反，因而引起爆炸。
（6）通风不良、温升过高、严重过电压和电压谐波分量大，也会引起爆炸。
真空断路器投切电容器组试验验证
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｐ ｎ ｎ — ｌ ｓ ｎ ａ ｃ ｔ ｒ ｅ ｐ ｒｍｅｎ ｆ ｌ Ｖ ａ ｕ ｍ ｉｃ ｉ— ｅ ｋ ｒ ｔ ｋ ｎ ｕ ｄ ｒ ｔ ｅ ｓｒ ｃ ： ｉ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｔ ｅ ｏ ｅ ｉ ｇ ｃ ｏ ｉ ｇ ｃ ｐａ ｉ ｘ ｅ ｉ ｏ ｔｏ Ｏ ｋ ｖ ｃ ｕ ｃ ｒ ｕ ｔｂｒ ａ ｅ ａ ｅ ｎ ｅ ｈ ｒ ｎ ｉｇｐ ｕ ｎ ｎ ｏｗｅ ｙ ｔ ｍ ．Ｔｈ ｏｎ ｌ ｓｏ ｓｔ ａ ｔｒ － ｔ ｉ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｈｉ ｈ ｒｏ ｅ ｖ ｌａ ｅ ｉ ｈ ｉ ｆ ｏ ｅ ｎ — ｌ ｓｎ ｒｓ ｓｅ ｅ ｃ ｃ ｕ ｉ ｎ ｉ ｈ ｔ ｉ ｅ ｓ ｒ ｋ ｄ ａ ｄ ｐ ｏ ｕ ｅ ｇ ｅ ｖ ｒ ｏ ｔ ｇ ｎ ｔ ｅ ｔｍｅ ｏ ｐ ｎｉ ｇ ｃ ｏ ｉ ｇ； ｉ ｔ ｖ ｒ ｆｅ ｈ ａ ｔ ｔ ａ ｌ ａ ｉ ｅ ｓ ｏ ｈ ｒ ｎ ｅ ｒ ｐ ｅ ｓ ｖ ｒ ｓ ｅ ｔａ ｏ ｈ ｅ ｓ ｒｋ ａ ｅ ｏ ｈ ａ ｕ ｍ ｉｃ ｉ— ｒ ａ ｅ ． ｅ ｉｉ ｓｔ ｅ ｆ ｃ ｈ ｔｃ ｅ ｎｌ ｓ ｆ ｔ ｅ ａ ｃ ｉ ｔ ｒ ｕ ｔ ｒ ｉ ｅ ｙ ｅ ｓ ｎ ｉ ｌｆ ｒ ｔ ｅ ｒ — ｔ ｉ ｅ ｒ ｔ ｆ ｔ ｅ ｖ ｃ ｕ ｃ ｒ ｕ ｔｂ ｅ ｋ ｒ ｎ
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真 空 断 路 器 在 广 东 电 网 运 行 中 ，也 暴 露 了一 些
油断路器发生爆炸的原因及预防措施
油断路器发生爆炸的原因及预防措施1前言高压断路器经历了压缩空气断路器、多油断路器、少油断路器到真空断路器(或SF6断路器)的不断发展的过程。
在输配电网络中，断路器作为开断或接通电源的主要设备，在线路或设备发生短路故障时，能迅速准确地切断电源，并能在尽可能短的时间内熄灭电弧。
下面对运行中的断路器可能发生爆炸的主要原因和预防措施作一些阐述。
2爆炸的原因2．1试验及调整方面的原因2．1．1没有定期的试验有关规程规定油断路器必须每年一次预防性试验，油断路器在频繁操作之后，可能引起本体或操作机构变位，使断路器合闸或跳闸速度过慢，增加了燃弧时间，使断路器的灭弧性能降低，当线路发生近距离短路故障(短路电流较大)时，由于大电流的冲击，断路器在跳合闸时无法完全灭弧而导致油断路器发生爆炸。
2．1．2出厂时没有进行异相接地短路试验在我国，60kV及以下的电力网都采用不直接接地系统，所谓异相接地短路，则指在中性点不直接接地系统中，发生在相异两相，且一个接地点在一相断路器的内侧，而另一个接地点在另一相断路器外侧的两点接地所构成的短路故障。
断路器承受的这种开断叫作异相接地短路开断。
为了搞清断路器在异相接地短路开断过程的短路开断电流及断路器断口间所承受的工频恢复电压，我们通过作图来作深入探讨。
如图1所示，UA、UB、UC表示三相电源，忽略线路中的电阻，只考虑感抗XL、DL为断路器。
不失一般性，假设A、B两相分别在Ⅰ、Ⅱ处同时发生接地故障(电力系统一相发生接地故障时，一般允许运行两个小时)，A相断路器流过的异相接地短路电流为Idy Idy＝(1)在三相短路开断中，是将出线端短接，即将三相断路器接成完全星形，那么额定短路开断电流Id＝(2)将式(2)代入式(1)，得异相接地短路电流Idy＝≈0.866Id当异相接地短路电流流经A相断路器后，控制回路动作使断路器分闸，当电流过零时，A相电弧熄灭。
A相工频恢复电压Uha是三相电源的线电压UAB，即：Uha＝Uab＝Ux≈1.732Ux。
电容器爆炸的原因分析及预防
电容器爆炸的原因分析及预防摘要:针对变电所电容器容易发生爆炸、损坏而影响正常供电现象结合电力系统电容器发生爆炸情况分析，提出对危害的预防的办法，指导实际操作工作。
关键词：矿区电力系统电容器爆炸分析预防电力电容器是一种无功补偿装置。
电力系统的负荷和供电设备如电动机、变压器、互感器等，除了消耗有功电力以外，还要“吸收”无功电力。
如果这些无功电力都由发电机供给，必将影响它的有功出力，不但不经济，而且会造成电压质量低劣，影响用户使用。
电容器在交流电压作用下能“发”无功电力(电容电流)，如果把电容器并接在负荷(如电动机)或供电设备(如变压器)上运行，负荷或供电设备要“吸收”的无功电力，正好由电容器“发出”的无功电力供给，这就是并联补偿。
并联补偿减少了线路能量损耗，可改善电压质量，提高功率因数，提高系统供电能力。
铁煤集团供电部变电所做为矿区电力网络的主体，配备使用的是并联电容器。
随着运行时间的增加，电容器故障也相应增加。
在2010年元月份小康变电所就发生了一次电容器爆炸的事故。
针对此次事故，结合电力系统电容器爆炸原因对事故进行了分析。
近年来由于电力电容器投运越来越多，但由于管理不善及其他技术原因，常导致电力电容器损坏以致发生爆炸，原因有以下几种：1、电容器内部原因(1)电容器内部元件击穿：主要是由于制造工艺不良引起的。
(2)电容器对外壳绝缘损坏：电容器高压侧引出线由薄铜片制成，如果制造工艺不良，边缘不平有毛刺或严重弯折，其尖端容易产生电晕，电晕会使油分解、箱壳膨胀、油面下降而造成击穿。
另外，在封盖时，转角处如果烧焊时间过长，将内部绝缘烧伤并产生油污和气体，使电压大大下降而造成电容器损坏。
(3)密封不良和漏油：由于装配套管密封不良，潮气进入内部，使绝缘电阻降低；或因漏油使油面下降，导致极对壳放电或元件击穿。
(4)鼓肚和内部游离：由于内部产生电晕、击穿放电和内部游离，电容器在过电压的作用下，使元件起始游离电压降低到工作电场强度以下，由此引起物理、化学、电气效应，使绝缘加速老化、分解，产生气体，形成恶性循环，使箱壳压力增大，造成箱壁外鼓以致爆炸。
真空开关投切电容器组重燃问题的分析与对策
最 后 提 出 了 提 高 真 空 开 关 投 切 电容 器 组 可 靠 性 应 采 取 的 措 施 。
关 键 词 ： 空 断 路 器 ； 空 灭 弧室 ； 切 电容 器 组 ； 燃 真 真 投 重 中图 分 类 号 ： Ｑ ７ Ｔ Ｉ４ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ２—８ ３ （０ ６ ０ —０ ６ １０ ９ ５ ２ ０ ）５ ０ ５—０ ４
ＬＩＹｕ ｃ ｅ ｇ， — ｈ ｎ ＺＨＡＮＧ — ｈｅ Ｙｕ ｚ ｎ （ ｈ ａ ｘ ｏ ｕ ｎ ｃ ｕ ＥｌｃｒｃＤｅ ｅＣ ，Ｌ ｄ． Ｓａ ｎ ｉ Ｂａ ｇ ａ ｇ Ｖａ ｕ ｍ ｅｔｉ ￣ｃ ｏ． ｔ ，Ｂａ） ２ ０ ６，Ｃｈｎ ｏ ｉ７ １ ０ ｉａ）
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真空断路器爆炸事故
1变电站基本情况该站是巴东县电网中一座建设规模比较小、主变容量较小、地理位置比较偏远的35kV变电站。
该变电站配备一台主变，型号为S9-1250/35；35kV进线通过户外隔离开关直接接到35kV高压开关柜，10kV出线共四回，高压设备全部采用的户内高压开关柜，主变高压开关柜型号是：KYN10-40.5金属封闭铠装移动式高压开关柜。
主变10kV出线开关柜型号是：XGN2-10。
综合自动化设备（保护设备、监控系统）采用Builder系列设备。
该变电站按少人值班形式设计安装。
电气主接线图见图1。
2事故的经过及其处理事故前的运行方式：事故前，系统正常运行。
该站35kV、10kV母线、主变均正常运行，该站3条10kV出线对外供电，一条10kV线路因机械闭锁故障待检修后供电。
事故前主变实际负荷200kW左右。
事故过程及处理。
据当班人员介绍：2005年4月24日15：40左右，因10kV 出线2的开关柜机械闭锁故障，需要停电检修，因处理故障时与10kV母线安全距离不够，为了保证安全，需要将主变低压侧断路器跳开，值班人员先跳开10kV101断路器，在拉开1011隔离开关后，忽然听见该开关柜内有“吱吱”的放电声音，接着发生震耳的爆炸声和强烈的电弧光，开关柜内火光冲天，整个高压室内烟雾弥漫，数秒钟后，主变发出刺耳的尖叫声，主变压力释放器动作喷油，持续数秒钟后，上一级变电站线路速断保护动作跳闸，将该故障设备退出系统，导致全站供电中断。
值班人员迅速拉开35kV进线隔离开关，关闭全站所有直流电源，并将有关事故情况迅速上报调度及公司各级领导。
图1电气主接线图事故以后，对事故现场进行了认真的检查，事故造成主变低压侧开关柜彻底报废：101断路器真空泡爆炸（断路器在开位，开关的动、静触头间没有发现因分断容量不够所造成的电弧熔化的痕迹）、1011隔离开关（在开位、没有明显的带负荷拉合隔离开关电弧烧毁的现象）及引线灼伤。
主变低压侧开关柜内10kV 电流互感器及101断路器下端母排及支持瓷绝缘子灼伤。
真空开关投切电容器组重燃问题探讨
压 电器 ０ ３ ２０ ．
［】 ２陈锦 清， 李端 姣． 真空 断路 器投 切电容器 组试验验 证［ 广东 电力，０ ２ Ｊ １ ２０ 码 Ａ Ｍ
文章 编号 １７ —６ １（ １）１－ １３０ ６３９ ７一２ ２ ０４— １ ０ ０１
在供 电系统 中，电能损耗等多种原因使供 电电压不正常 ，为了维持 电压 与功率 因数 ，减少功率 损耗 ，常需要采 用无功补偿 的方法来 维持 电网的正常工作电压 ， 保证供 电质量。近年来 真空断路器 以其使用寿命 长 ，可频繁开断 、无 油 、少维护等优点 ，在电力 系统 中得到 了广泛的应 用 ，随着真空开关在中压领域 占领 了绝对优势的市场份额 ，使这一需求 显得更加突出和紧迫。
振 动引起灭 弧室 内 微 粒释放所 造成的 ，用微粒击 穿理论对 真空开关 在投切 电容器组实验 过程 中发 生的各种 现象进行 了解 释 ，并 总结 了真 空开关在投 切电容器 组时发生 重燃现象 的特点 。最 后提 出了提高真 空开关投切 电容器组 可靠性应 采取 的措施 。
关键 词 真空开 关 ；投切 电容器组 ；重燃问题
差 的 控制 失 控 有关 。
２ 从 投切 电容器 组 的过程 分析 发 生重燃 的原 因 １ 活动性微粒 的存 在与管子的真空度 、管子 的结构 、 ） 触头 材料的 性 能是没有直接关系的 ，它的掉落具有偶然性 ，引起放 电的时间也是短
暂 的。因此 ，可 以确定 ，真空开关在投切 电容器组时的重燃现象是分闸 操作 中的机械振动引起灭弧室内的微粒释放所造成的击穿所致 ，重燃概 率 的高低仅与管 内存在微粒的多少有关 ，且随着系统电压 的增加 ，投切 电容器组 时发生重燃的可能性会 明显增加 。灭弧室投切电容器组 的性能 与其短路开断性能之间没有直接的关 系，其性能与灭弧室的设计参数 、 零件表面光洁度 、灭弧室的清洁度及其制造工艺密切相关 。 ２）电容 器组 在投切前 已经被充 电， 自身具有一 定的电压 ，开关接 到分 闸指令后断开 ，电弧熄灭 ， 外部线路为随着时间而不 断变化极性的 交流电压 ，因此 ，开关断开后将受反 向的电压 ，使开关断 １ ２ １ 最大需要承 受２ 的正常线路 电压 ，这是 比一般的开断过程要严酷 的地方。 倍 ３）电压击穿主要有两种方式 ：场致发射和微粒击穿 。在真空中场致 发射导致的击穿时间非常短 ， 一般不超过 ｎ 秒 ， 毫 这与在切合电容器组时 观察到的延时几十毫秒才击穿的现象不符 ，因此，可以排除 由 于场致发射 导致重燃 的可能。真空灭弧室在制造过程中要保证灭弧室 内部的真空度 ， 必须保证灭弧室内的清洁，但不可避免灭弧室内部总会有各种微粒 ，电极 表面总会粘附有一些小质点 ，零件总会有一些毛刺 ，灭弧室在装配过程 中 总会带进一些油污、汗渍 、棉纱纤维，这些微粒在 电场的作用下会附着电 荷 ，并可能在开关的动作过程中被释放而产生运动 ，具有一定的动能，如 果 电场足够强 ，微粒的直径和质量又合适 ，在穿过间隙到达另一 电极时已 经具有很大的动能 ，在与另一电极碰撞时 ，动能转变为热能 ，使微粒本身 蒸发变成蒸汽扩散 ，使局部的粒子密度迅速变大 ，这些粒子又与场致发射 的电子产生碰撞游离，最终导致间隙的放 电击穿 。
配电线路电容器爆炸事故原因分析
真空开关开断电容器组重燃原因的分析情况
真空开关开断电容器组重燃原因的分析情况摘要为揭示真空开关开断容性负载时出现重燃的原因,分析了从触头开断电容器组时触头表面的变化情况,到真空开关开断容性电流后的特殊性,其目的在于为解决真空开关容性开断重燃的问题提供依据。
关键词真空开关电容器组重燃1前言早期使用的真空断路器由于性能不完善,在投切电容器组过程中,由于涌流和多次重燃的出现,产生了高的过电压,给电力设备带来严重的危害。
有些真空断路器在投切电容器组时,重燃率竟高达11%,限制了真空断路器在这方面的应用。
要对真空断路器全面考核就需大量的试验研究,而在电容器组上进行直接试验或对两台电容器组进行背对背电容器组切合试验所需费用较高。
鉴于此,容性开断很久以来就是一大难题,如何提高真空断路器投切电容器的能力已是真空开关设备研制的重要课题。
本文通过对不同时间重燃现象产生原因的分析,为解决或减小重燃发生提供依据。
2开断后几毫秒内重燃原因分析一般而言,开断后5ms内击穿为复燃;5～10ms内击穿称为重击穿,在10ms 以上有的称之为非自持性放电。
在此统称为重燃。
在5ms内重燃主要是真空电弧开断后的介质恢复强度与恢复电压对比,介质恢复强度一个是恢复时间,另外是响应的上升幅值。
在燃弧过程中电弧加热触头,使其向真空间隙蒸发,这些金属蒸气不断向间隙外扩散,并在触头表面不是很热的情况下有一部分重新凝结在触头表面上。
同时在恢复电压作用下电极会有一定量电子的发射,但这种发射不一定能导致间隙击穿。
使间隙击穿的条件是发射电流达到一定值或间隙中有能使电子增生的物质存在。
真空电弧熄灭后间隙有金属蒸气存在,由于金属蒸气电离电位低,故很易被电离。
介质强度的恢复过程是非常复杂的过程,要精确分析介质恢复过程应从如下方面综合分析:(1)电弧对电极的非均匀加热。
(2)准确的电极加热和散热过程。
( 3)电极表面的热状态和电子发射。
(4)金属蒸气扩散的非自由和非平衡。
(5)电子使金属蒸气原子电离的实际过程,相对接近实际的方法为试验法。
真空断路器爆炸事故
精心整理1变电站基本情况该站是巴东县电网中一座建设规模比较小、主变容量较小、地理位置比较偏远的35kV变电站。
该变电站配备一台主变，型号为S9-1250/35；35kV进线通过户外隔离开关直接接到35kV高压开关柜，10kV出线共四回，高压设备全部采用的户内高压开关柜，主变高压开关柜型号是：KYN10-40.5金属封闭铠装移动式高压开关柜。
主变10kV出线开关柜型号是：XGN2-10。
综合自动化设备（保护设备、监控系统）采用Builder系列设备。
该变电站按少人值班形式设计安装。
电气主接线图见图1。
图1事故以后，对事故现场进行了认真的检查，事故造成主变低压侧开关柜彻底报废：101断路器真空泡爆炸（断路器在开位，开关的动、静触头间没有发现因分断容量不够所造成的电弧熔化的痕迹）、1011隔离开关（在开位、没有明显的带负荷拉合隔离开关电弧烧毁的现象）及引线灼伤。
主变低压侧开关柜内10kV 电流互感器及101断路器下端母排及支持瓷绝缘子灼伤。
1019接地开关三相的动静触头的尖端烧伤较为严重，10kV 高压电缆没有受到损伤。
事故造成主变彻底烧毁（主变喷油、主变箱体严重变形、测试绝缘高低压绕组对地绝缘为零、低压绕组B 相已经熔断）事故后，认真检查了后台监控装置，找寻有关故障前的运行状况和事故信息。
因通讯系统失灵导致事故时，没有记忆到任何事故信息和故障前的运行状况。
据值班员反应已经长时间没有正常工作。
3事故原因探析对事故后设备的现场进行了认真的检查分析：发现事故的原因主要是由于主变10kV侧断路器真空泡爆炸，造成相间闪络而导致三相弧光短路，因为保护装置没有可靠动作，导致事故扩大，烧毁主变。
于是现场提出了几个疑点，并展开分析调查。
·事故发生时，变电站主变主保护及后备保护没有动作；事故后又对站内的其它真空断路器进行了检测，没有发现任何问题。
事故后对断路器进行了认真的检查，在断路器的动、静触头间没有发现因分断容量不够所造成的电弧烧伤的痕迹。
真空灭弧室爆炸常见原因分析
真空灭弧室爆炸常见原因分析本文通过结合常见的灭弧室爆炸事故，分析了引起真空灭弧室爆炸的常见原因，并提出改善措施。
对分析真空灭弧室的正确使用及开关柜的设计均有一定的指导意义。
标签：真空灭弧室；爆炸；原因分析一. 引言随着国内外真空技术及工艺的日益发展，真空开关因体积小、重量轻、寿命长、可靠性高、不污染环境、维护简单等优点被电力行业所认可，应用于输配电电网中。
真空灭弧室作为真空开关的核心元件，其制造水平和加工工艺的不断提高，使得真空开关取代其它形式开关，占领中低压开关的市场。
随着我国重工业的不断发展，真空开关广泛应用于电力、冶金、石化、矿山、铁路、广播、通讯等输、变、配、供电系统中，但由于使用场合及使用要求的不断提高，灭弧室爆炸事故也频频发生，对我国工业经济及国民经济的发展造成非常恶劣的影响。
所以，分析总结真空灭弧室爆炸的原因，对改善开关的性能有至关重要的作用。
二.真空灭弧室爆炸的形成过程分析常见灭弧室爆炸形成过程有以下两种：外绝缘引起的爆炸和内绝缘引起的爆炸。
外绝缘引起的爆炸形成过程分析：灭弧室在分闸过程中，外绝缘耐受不了对应的高压，导致灭弧室外边拉弧（动、静端之间拉弧或动静端与灭弧室中封处拉弧），将灭弧室的绝缘瓷壳击穿，使灭弧室漏气。
灭弧室在漏气后，灭弧室内部绝缘水平下降。
动、静触头在分闸过程中，两触头之间的电阻值高不断增加，且内部绝缘下降后，电弧无法分断，此时会产生大量的焦耳热，热量达到一定程度时，会使灭弧室爆炸。
随着灭弧室设计水平及工艺水平的不断提高，此种爆炸目前是导致真空灭弧室爆炸的主要原因。
内绝缘引起的爆炸形成过程分析：灭弧室在分闸过程中，电弧无法熄灭，随着两触头之间电阻值的增加，产生大量的焦耳热，热量达到一定程度时，会使灭弧室爆炸。
随着灭弧室设计水平的提高，目前此类爆炸的主要表现为灭弧室漏气。
三.引起真空灭弧室爆炸的常见原因及预防措施3.1、储能器件（电感、电容）产生的过电压：此现象近几年主要发生在35kV 电弧炉控制开关上，而且出现的频率较高。
真空开关投切电容器组过电压问题及其对策
真空开关投切电容器组的过电压问题及其对策2.3.2真空开关开断三相电容器组时的重燃现象及其过电压按运行状况，开断电容器组重燃过电压有无故障单相重燃、带故障单相重燃和两相重燃三种类型。
1、无故障单相重燃如上所述，当 180=t ω时，真空开关A 相的断口恢复电压可以达到相电压幅值的2.5倍，因此发生重燃的几率较大。
假定此时A 相重燃，由于线路中电感元件和电容器对地电容的影响，线路中将会产生高频振荡。
由于N C ＜＜C ，高频振荡过程中可以将电容器组C 视为电压源，忽略线路的损耗，重燃相对地最大过电压ma U 为：ma U 5.35.1)1(2-=--⨯=中性点对地电压幅值为：5.415.3-=--=-=aN ma mN U U U由于中性点出现过电压mN U ，相应地，非重燃相也出现过电压：13.437.05.4-=+-=+=bN mN mb U U U87.537.15.4-=--=+=cN mN mc U U U可见，开断中性点绝缘的三相电容器组，如果单相重燃，过电压主要加在电容器组中性点与地之间，电容器极间无过高的过电压。
重燃相过电压并不是最高的，往往是通过中性点传递至不重燃的二相中的一相，成为过电压最高相。
此时真空开关非重燃相的断口恢复电压将分别为：63.4)13.4(5.0=--=trB u37.6)87.5(5.0=--=trC u显然，此时的断口恢复电压已经超过了真空开关的工频绝缘水平，极有可能导致断口击穿。
如果击穿产生在真空灭弧室内部，则单相重燃变成了两相重燃，电容器组上将会出现最高可达三倍的过电压；如果击穿产生在真空灭弧室外部，就会出现外绝缘闪络，并进一步引起相对地或相间放电，最终发展成两相或三相短路，导致开关损坏，成为永久性故障。
短路故障发生时电源和电容器组同时向短路点供电，电容器组上的残余电压得以快速泄放，因此真空开关的外绝缘闪络不会在电容器组产生过电压。
在实际运行中，经常会出现因真空灭弧室外绝缘闪络而导致的开关柜烧毁，而工频耐压低得多的电容器组却未见异常的现象，这种现象正是单相重燃过电压所为。
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真空断路器投切电容器组时发生爆炸的原因
爆炸的原因，在运行电网上进行了10 k V真空断路器投切电容器组的试验。
5
组样机为不同批号和洁净度的真空灭弧室，将其安装于同一组真空断路器上投切同一组电容器组。
通过分析试验结果，得出结论：爆炸原因是真空断路器投切电容器组时发生重击穿并产生较高的过电压；真空灭弧室内部洁净度是影响真空断路器投切电容器组重击穿率的重要因素；真空断路器在投运前进行50次以上的电气老练试验是必要的。
关键词：真空灭弧室；洁净度；重击穿
真空断路器具有体积小、质量轻、维护简单、可频繁操作、不污染环境、无火灾和爆炸危险等优点，在电力系统中应用广泛。
广东电网大量采用了10 kV
真空断路器，并用作投切电容器组。
真空断路器在广东电网运行中，也暴露了一些问题。
例如在投切电容器组时，发生了电容器组爆炸事故。
是因为电容器组质量不良，或是真空断路器有问题导致电容器组爆炸？为探讨其原因所在及其产生机理，开展了真空断路器投切电容器组试验验证工作。
1 试验条件及试验结果
众所周知，真空灭弧室是真空断路器的心脏，真空断路器的电气性能主要取决于真空灭弧室的设计及其生产工艺。
本次试验是把注意力集中到灭弧室上，也就是说整个试验过程是研究真空灭弧室。
把5组不同批号的普通型或高洁净度型的真空灭弧室作为样机，按先后次序安装于同一组真空断路器上进行投切同一组电容器组试验，每次更换灭弧室后均保证真空断路器机械特性参数前后一致，只有这样才能得到较真实的结果。
本次试验验证现场是在原事故的某变电站某事故间隔的10 k V真空断路器及该组电容器组（事故后已更换为新的电容器）上进行投切试验，试验时的运行方式与事故当时的运行方式相同。
2 试验结果分析及结论
2．1 真空灭弧室洁净度对投切的重击穿率的影响
1～3号样机为普通型真空灭弧室,试验过程均发生重击穿,其中1号样机情况最为严重，重击穿率达91．6％，且产生较高的过电压倍数，会损坏电气设备的绝缘；4号、5号样机为高洁净度真空灭弧室，分别进行了120相次投切电容器组，无重击穿现象发生。
可见洁净度高，则重击穿率低，其过电压倍数也低，反之亦然。
由此表明真空灭弧室的洁净度是何等重要，其洁净度高低关系到电气性能的好坏。
a）被试真空断路器型号均为ZN11－10，被试真空灭弧室型号均为BD401，投切电容器组容量均为7．8 Mvar。
b）对于真空灭弧室，普通型是采用原工艺生产，洁净处理欠佳；高洁净度型比普通型工艺有改进，灭弧室零件用清洗剂清洗净，并严格控制老练处理，清洁度较高。
c）4号、5号样机是同一批的高洁净度的真空灭弧室，为了取得更有效的验证效果，特增加了样品数，抽了两组同批的样机。
真空灭弧室洁净度可理解为灭弧室内部表面粘附杂质微粒总数目的多少。
真空灭弧室在生产装配过程中，在其元件内部和表面上易形成毛刺或积聚金属和非金属微粒，半导体金属氧化物及各种污染物油脂、汗汁等。
在排气工艺过程中，可以将真空补充其它去除杂质微粒的有效方法，或者去除方法不对，工艺控制不严，则杂质微粒仍没清除干净，当真空断路器在开断电流时，产生的电弧足以使这些物质分解、气化，释放出大量气体，引起灭弧室内部绝缘强度下降，造成重击穿或多次重击穿，并且产生较高过电压，损坏电气设备的绝缘。
2．2 真空断路器进行电气老练试验的必要性
从2号、3号样机投切电容器组试验过程中发现了一个规律，重击穿概率随着投切次数的增加而减少，在投切初始的几次，出现重击穿的概率大，这是管子内部杂质微粒被烧掉，微粒数目在减少之缘故。
电气老练试验最好是在真空灭弧室出厂以前进行，根据试验经验，最好老练50次以上，这是提高真空灭弧室洁净度的一个有效方法。
2．3 原事故电容器组爆炸的原因
1号样机（原事故间隔的真空断路器及其灭弧室）共投切12相次（因重击穿率高，且又是在现场进行，怕出事故，所以没有再继续做下去），发生11相次重击穿，其中有1次投切还发生多次重击穿，并产生过电压高达3．44倍。
过电压作用时间虽然短暂，但电容器组投切频繁，1日至少投切3次，反复作用对电容器组的绝缘是不利的，且电容器组的绝缘水平为工频耐压值1．3×11 k V，1 min，过电压倍数远高于其绝缘水平，因此在过电压的反复作用下，电容器组绝缘遭受损伤，最终导致绝缘击穿，发生爆炸事故。
3 结束语
试验验证取得了预期效果。
电力运行部门根据试验验证提供的技术依据，为防止电容器组爆炸等类似事故发生，把原普通型的真空灭弧室全部更换为高洁净度的真空灭弧室，更换后运行多年，至今无事故发生。
真空灭弧室生产厂家收益匪浅，取得了现场试验第一手资料，改进生产工艺，提高真空灭弧室洁净度，生产出无重击穿的真空断路器。