全封闭开关柜爆炸事故分析及预防措施对策

全封闭开关柜爆炸事故分析及预防措施对策

发表时间：2019-01-07T16:56:41.467Z 来源：《基层建设》2018年第33期作者：魏琴梅杨艳军

[导读] 摘要：随着我国经济的飞速发展，厂矿企业对电力的需求越来越大，对电能质量的要求也越来越高。

国网太原供电公司山西太原 030006

摘要：随着我国经济的飞速发展，厂矿企业对电力的需求越来越大，对电能质量的要求也越来越高。目前电网的低压侧设备及用户的进线电源侧，均采用10kV、35kV封闭式开关柜，是高压电网给用户传输电能的关键环节，起着桥梁纽带的作用，其安全可靠运行，对电力企业的经济运行，提升电力行业的口碑。本文通过典型事故分析，对防范开关柜的事故发生，保证电能的传输流畅有重要意义。

关键词：全封闭开关柜爆炸事故分析预防

1、事故简述

X变电站共有110kV和10kV两个电压等级，主变压器2台。110kV设备为户外GIS设备，10kV设备为金属铠装开关柜。该事故前运行方式为：110kV为内桥接线，10kV母线为单母分段运行，1#、2#主变带110kV、10kV相应的I、II 段母线分列运行。X年2月16日00时02分，10kV 1号主变低后备保护动作，主变801开关跳闸。10kVA母失压，所带用户出线及1#所用、1#电容器开关失压。到现场检查发现10kV盛地线816开关柜内爆炸，引发1#主变801低后备跳开801（816保护装置电源跳开，保护无信息），事故处理将退出10kV备投，10kV所有出线转冷备用，10kVA母转检修。同样的事故还在其他变电站发生过三起。

2、现场检查及处理情况

事故发生后，变电检修人员立刻赶到该现场，10kV配电室浓烟滚滚气味刺鼻，发生事故的816开关柜母线侧上部炸开，开关柜门前部发黑变形，窗户玻璃破碎。经过通风后，检查816开关已遭受严重损坏，柜内配置的开关型号为ZN63A(VS1)-12/1250-40（额定电流：1250A，额定短路开断电流：40kA），开关本体上侧三相触头有不同程度的烧伤痕迹，A相上侧静触头严重烧伤，烧损痕迹非常明显如图1所示。三相触头上触指固定弹簧变形发黑，C相触指弹簧部分已烧断，严重变形且已无法复位。变电检修人员对816开关柜内损坏的设备进行更换处理完毕后，高压试验人员紧接着对10kV母线及所带出线间隔设备进行了相关试验，均不符合规定。新更换了816开关及母线绝缘支柱瓶并进行绝缘电阻、交流耐压试验等各类试验均合格。

图1 开关及触指弹簧烧损

3、分析本次事故原因反映出的问题

从设备损坏情况看，816开关本体及A相触头损坏程度最大，初步分析故障的引发点在A相。在正常运行情况下，三相触头间的空气距离、三相母线之间及对地之间的空气净距远大于125mm，发生击穿的原因是空气绝缘降低，有效绝缘距离减小，进而引发相间（三相）短路。开关柜故障，一般会波及母线，需要主变压器后备保护动作切除故障，动作时限长，主变压器受到近区短路电流的冲击，缩短主变压器使用寿命，甚至烧毁。

5、整改措施

本次事故的发生，间接反映了KYN28-12(Z) 的金属铠装全封闭开关柜设计缺陷，在运行过程中无法对开关触头进行测温检查，即使柜内触头有异常现象也无法及时发现，该隐患长期存在。为确保全封闭10kV开关柜能够安全可靠运行，针对本次事故暴露出的问题，制定了有针对性的整改措施。主要包括：

1.开关柜防潮。该变电站10kV电缆夹层有积水，开关柜内潮气上浮，相间绝缘降低，针对老旧变电站的改造，在电缆夹层重新制作防水，并更换网孔状电缆盖板，保证通风良好。

2.完善防小动物措施。开关柜内封堵检查清，捕鼠器、粘鼠板的布设，防止小动物造成短路。

3.触头侧增设防爆玻璃观察孔。变电站状态检修周期长，无法及时对开关柜内开关的触头紧固情况、接触情况等进行全面检查。尤其母线停电很少，柜内静触头的运行状况监测不到，如果改变开关柜的外形结构，触头侧增设防爆玻璃观察孔，能实时掌握导电部和绝缘部