220kV高压架空输电线路风偏事故分析_百度文库
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220kV高压架空输电线路风偏事故分析
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一、概述　　电力变压器是电力网的核心设备之一，因而其稳定、可靠运行将对电力系统安全起到非常重要的作用。然而，由于设计制造技术、工艺以及运行维护水平的限制，变压器的故障还是时有发生，尤其是近年来逐步引起人们重视的变压器近区或出口短路（以下简称出口短路）故障，大大影响了电力系统的安全稳定运行。　　统计资料表明，在变压器的损坏的原因中，80％以上是由于变压器发生了出口短路的大电流冲击造成的。因此，加强变压器的运行维护，采取切实有效措施防止变压器出口短路，对确保变压器的安全稳定运行有重要的意义。　　例如日220KV GY变电站， 35KV线路因树木过高造成线路间歇接地，引起35KV母线过电压，过电压击穿了变压器的出口开关A相绝缘拉杆，加上继电保护整定有误，使得变压器出口长时间短路，结果造成220KV主变压器一台损坏、一台严重受损的事故。　　再如日110KV YP变电站，35KV线路因钓鱼甩线造成线路瞬间接地，引起35KV母线过电压，过电压击穿了母线支柱瓷瓶，35KV出口开关因继电保护接线松动而拒动，经约2秒种后，变压器后备保护才将变压器切除，结果造成变压器35KV线圈严重变形。二、变压器出口短路的危害　　电力变压器在发生出口短路时的电动力和机械力的作用下，绕组的尺寸或形状发生不可逆的变化，产生绕组变形。绕组变形包括轴向和径向尺寸的变化，器身位移，绕组扭曲、鼓包和匝间短路等，是电力系统安全运行的一大隐患。变压器统组变形后；有的会立即发生损坏事故，更多的则是仍能继续运行一段时间，运行时间的长短取决于变形的严重程度和部部位。显然，这种变压器是带病运行，具有故障隐患。这是因为：1、绕组机械性能下降，当再次遭受到短路电流冲击时，将承受不住巨大的冲击电动力的作用而发生损坏事故。例如，某台40MVA、110kV的电力变压器，低压侧遭受短路冲击后，常规试验设有发现异常现象；投入运行后1年，在一次短路事故中损坏。2、绝缘距离发生变化，或固体绝缘受到损伤，导致局部放电发生。当遇到过电压作用时，绕组便有可能发生饼间或匝间短路导致变压器绝缘击穿事故。或者在正常运行电压下，因局部放电的长期作用，绝缘损伤部位逐渐扩大，最终导致变压器发生绝缘击穿事故。例如，某台150MVA、220kV的电力变压器，低压侧短路后，用常规试验方法没有发现问题，投入运行后6个月，突然发生损坏事故。3、累积效应，运行经验表明，运行变压器一旦发生绕组变形，将导致累积效应，出现恶性循环。例如，某台31.5MVA、 110kV的电力变压器，在运行的5年中， 10kV侧曾遭受多次冲击，经吊罩检查发现其内部绕组已存在严重变形现象。若不是及时发现绕组变形；很难说在什么时候这台电力变压器就会发生事故。再如，某变电站的一台40MVA、110kV电力变压器发生短路后速断保护跳开三侧断路器，经预防性试验合格再投运 1个月后，油中特征气体增长。一停运检修发现 35kV绕组已整体变形，包括10kV绕组多处有露铜，导线有烧融现象。因此，对于绕组已有变形但仍在运行的电力变压器来说，虽然并不意味着会立即发生绝缘击穿事故，但根据变形情况不同；当再次遭受并不大的过电流或过电压，甚至在正常运行的铁磁振动作用下；也可能导致绝缘击穿事故。所以，在有的所谓雷击或突发事故中，很可能隐藏着绕组变形协故障因素。三、防止变压器出口短路的技术措施1．变压器的中低压侧加装绝缘热缩套。对变压器的中、低压侧电压等级是35KV及以下的，只要其出线采用的是硬母线，可以从变压器出口接线桩头一直到开关柜的母线，包括开关室内高压开关柜底部母排，全部加装绝缘热缩套。如果采用的是软母线，可在变压器出口接线桩头和穿墙套管附近加装绝缘热缩套。这样可有效防止小动物等造成的变压器出口短路。2．对变压器的中、低压侧为35KV或10KV电压等级的变压器，由于其属于中性点属于小电流接地系统，所以要采取有效措施防止单相接地时发生谐振过电压，从而引起绝缘击穿，造成变压器的出口短路。防止单相接地时发生谐振过电压的措施有：电压互感器的二次开口三角加装消谐器，如微电脑控制的电子消谐器。我们使用的是WNX III型系列微电脑多功能消谐装置，是抑制铁磁谐振过电压，保护高压熔丝、电压互感器免遭损坏的最理想的自动保护装置。它是当代电力电子技术和微电脑技术相结合的产物，具有消谐能力强、功能齐全、抗干扰性能好、可靠性高、运行时不改变一、二次接线，并且无需对装置整定，使用方便。电压互感器的一次中性点对地加装小电阻或者非线性消谐电阻。我们加装的是LXQ(D)-10和LXQ(D)-35非线性电阻。对电容电流超过规程标准的，加装消弧线圈或者自动调协消弧线圈。3．对变压器中低压侧的支柱瓷瓶，包括高压开关柜可更换爬距较大的防污瓷瓶，或者涂刷常温固化硅橡胶防污闪涂料(RTV)，防止绝缘击穿造成的变压器出口短路。常温固化硅橡胶防污闪涂料应满足DL/T6271997标准。4．将变压器中低压侧的开关更换为开断容量更大的开关，防止因开断容量不足引起开关爆炸造成的变压器出口短路。5．对变压器、母线及线路避雷器要全部更换为性能良好的氧化锌避雷器，提高设备的过电压水平。6．不断完善变压器的保护配置。变压器的继电保护尽量采取微机化，双重化，尽可能安装母线差动保护，失灵保护，提高保护动作的可靠性，灵敏性和速动性。变压器的中低压侧应配置限时速断保护，动作时间应&lt0.5秒。确保在变压器发生出口短路时，可靠、快速切除故障，减小出口短路对变压器的冲击和损害。7．对进线为双电源备用电源自投的110KV变电站，要采取措施防止备用电源自投对故障变压器的再次冲击。四、防止变压器出口短路的管理措施1．加强变压器保护的年检以及继电保护的定值、保护压板的管理工作，确保其动作的正确性，杜绝故障时因保护拒动对变压器造成的损害。2．科学合理的计算保护定值，消除保护死区，快速切除流过变压器的故障电流。例如，对于变压器的过流保护（后备保护），应该缩短动作时间，在满足与下一级保护配合的选择性条件下，越短越好，最长也不应该大于2s，以减小过电流对变压器的冲击。对于终端变电所，电源测线路保护定值可延伸到终端变的变压器内部，以增加保护动作的可靠性。
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电闪雷鸣是一种自然现象。我国雷电的分布特点是：夏季多于春秋季，陆地多于海洋，山区多于平原，南方多于北方。雷电的电压很高，瞬时电流强度很大，因此，一次雷电的放电时间虽然只有0．01S左右，但其释放出的能量却大得惊人。雷电放电时，可使电气设备绝缘击穿，建筑物造成破坏，家用电器击毁，人体及牲畜死亡或受伤等。雷击分为直接雷击和感应雷击两种。雷云对地面物体或人畜直接放电的现象叫直接雷击；架空电缆或室外天线被空中带电云放电形成的强电场的感生电动势冲击家用电器或电子设备的现象叫感应雷击。避雷的方法视具体情况而定。1建筑物防雷措施 一般民宅和小型建筑物可安装避雷针。一方面将地面感生电荷通过尖端放人空中，另一方面将接收的电流迅速流散人地，可避免雷击。超高建筑和山区建筑物，采用避雷带和避雷网较好；现代化的高层建筑物，可以直接利用钢筋混凝土预制件中的钢筋作为接地装置来防雷。工业建筑物人户处与防雷电感应接地装置相连邻近100m内，每25m左右接地一次，各冲击接地电阻均不大于20&Omega；民用建筑物入户处绝缘子铁脚接地，冲击接地电阻不应大于30&Omega；除年平均雷暴日不超过30日，或低压线不高于周围的建筑物，或线路接地点距入户处不超过50m，或土壤电阻低于200&Omega，且采用钢筋混凝土杆及铁杆几种情况外，低于架空线路接户线绝缘子铁脚均宜接地，冲击接地电阻不宜超过30&Omega。2家用电器防雷措施 从供电系统看，民用建筑的用电电压为：380／220V低压系统，所采用的输电线路为10kV架空线路引入配电变压器，再从变压器低压侧，经低压线路进入各民用建筑内。当变压器高压侧的架空线遭受直击雷或感应雷时，雷电波通过变压器高压侧侵入到低压侧以至到用户、家用电器因此遭受雷击而损坏。为预防家用电器遭雷击，可采取如下措施：(1)在低压相线与零线之间装一只FYS0．22kV金属氧化物无间隙避雷器，这不仅可以有效防雷，还可防止由于三相四线进户零线断线引起中性点位移而产生的过电压危及人身和家用电器安全。目前，市场上还有加装避雷器的家用电器，如电话机、电器插头等，就是说将体积甚小的金属氧化物避雷器，埋在家用电器的插头里，使每一件家用电器都通过低压避雷器有可靠接地。(2)在低压线路进入室内前安装一组无间隙避雷器，室内再装防雷插座，构成三道保护。(3)在低压线进入室内前的第一个电杆上将支持绝缘子铁脚可靠接地，起放电间隙作用，降低侵入室内雷电过电压幅值。(4)室外天线的馈线临近避雷针或避雷针引下线时，馈线应穿金属管线或采用屏蔽线，并将金属管或屏蔽接地。如馈线未穿金属管，又不是屏蔽线，则应在馈线上装避雷器或放电间隙。另外，雷雨前，尽可能将家用电器的插头拨下，不看电视，不听收音机，不打电话，有室外天线的，在雷前就拨下天线插头。3人体防雷措施 雷雨时，非工作必须尽量减少在户外或野外逗留，在户外或野外最好穿塑料等不浸水的雨衣；如有条件，可进入有宽大金属架构架或防雷设施的建筑物；如依靠建筑物屏蔽的街道或高大树木屏蔽的街道躲避，要注意离开墙壁和树干8m以上。在野外突然遇到雷雨，必须牢记两条：一是人体位置要尽量降低，避免突出；二是两脚要尽量靠拢，最好选择干燥处下蹲，以减少暴露面积和触地电位差，因为人体与地面接触面积愈大，危险愈大，这样，便可安然无恙。在野外突然遇到雷电，需切实做好十不要：(1)不要站在山顶，山脊等高处和躺在地上；(2)不要站在大树下，树林边或草垛旁躲雨；(3)不要靠近孤立的高楼、烟囱、电杆行走；(4)不要穿湿衣服赶路；(5)不要在开阔的水面游泳、划船、应尽快离开水面或稻田；(6)不要靠近金属物体；(7)不要把锄头，铁铲等工具扛得高高的；(8)不要骑牛、马。不要在空野里骑车；(9)不要使用移动电话；(10)不要站在避雷针附近。在户内应注意雷电侵入波的危险，应离开照明线、电话线、广播线、电视天线以及与其相连的各种导体，以防止这些线路和导体对人体的二次放电。调查资料说明，户内70％以上对人体二次放电的事故发生在相距1m以内的场合，相距1．5m以上尚未发现死亡事故。由此可见，雷暴时人体最好离开可能传来雷电侵入波的线路及导体1．5m以上。另外，躲在室内，还应关好门宙，避免过堂风，以防球形雷进人室内伤人。410kV配电线路防雷措施 (1)为了提高10kV配电线路的耐雷水平，在农网改造的线路中应尽量选择瓷横担，又因为瓷横担的耐雷水平是铁横担针式绝缘子的3倍多。对于现有铁横担线路，应更换成高一级的绝缘于。(2)对于中性点不接地的10kV配电线路，发生单相接地时，线路不会引起跳闸，因此说防止相间短路是线路防雷的基本原则。(3)10kV配电线路遭受雷击后，往往造成绝缘子击穿和导线烧断事故，尤其是对于多雷区的钢筋混凝土杆铁担的线路最为突出，所以在这些绝缘弱点必须有可靠的电气连接并与接地引下线相连。引下线可借助钢筋混凝土杆的钢筋焊连，接地电阻应小于30&Omega。
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1 贯流式水轮机的结构特点与技术经济优势　　贯流式水轮机的流道形式和轴流式水轮机不同，为保证向导水机构均匀供水和形成必要的环量，保证导叶较平滑绕流，轴流式水轮机需设置蜗壳，其流道由蜗壳、导水机构和弯肘型尾水管组成。贯流式水轮机没有蜗壳，流道由圆锥形导水机构和直锥扩散形或S型尾水管组成。通常采用卧轴式布置，从流道进口到尾水管出口，水流沿轴向几乎呈直线流动，避免了水流拐弯形成的流速分布不均导致的水流损失和流态变坏，水流平顺，水力损失小，尾水管恢复性能好，水力效率高。灯泡贯流机组的发电机装置在水轮机流道中的灯泡形壳体内，采用直锥扩散形尾水管，流道短而平直对称，水流特性好。大型贯流机组几乎都是灯泡机组，中小型多采用轴伸式、竖井式等形式。　　贯流式水轮机单位过流量大，转速高，水轮机效率高，且高效区宽，加权平均效率也较高，具有比轴流式水轮机更优良的能量特性。其特征参数比转速ns、可达1000以上，比速系数可达3000以上。与轴流式水轮机相比，在相同水头和相同单机容量时，其机组尺寸小，重量轻，材料消耗少，机组造价低。贯流机组电站还可获得年发电量的增加。　　贯流式水轮机的空化性能和运行稳定性也优于轴流式水轮机，其空化系数相对较小，机组可靠性高，运行故障率低，可用率高，检修时间缩短，检修周期延长。对于低水头资源开发，贯流式水轮机的稳定运行范围宽，在极低水头时也能稳定运行(如超低水头1.5m以下)，是其他类型的水轮机不可比的。如广东白垢电站，额定水头6.2m，最大水头10.0m，但在1.3m水头时仍能稳定运行。　　贯流式水轮发电机组结构紧凑，布置简洁，厂房土建工程量较小，可节省土建投资。贯流机组设备运输和安装重量较轻，施工和设备安装方便，可缩短工期，实现提前发电。根据国内外有关水电站的统计资料，采用灯泡贯流机组比相同容量轴流转桨机组，电站建设投资一般可节省10%～25%，年发电量可增加约3%～5%。如我国广东白垢和广西马骝滩水电站，投资节省分别达22.6%和24%。小型水电站采用轴伸贯流机组与立式轴流机组比较，也可节省建设投资约10%～20%。由此可见，贯流式水轮机是开发低水头水能资源的一种最经济、适宜的水轮机形式，具有资源利用充分、投资节省的优势和电量增值、综合效益增值的效果。2 国内外贯流式水轮机的应用现状　　贯流式水轮机自20世纪30年代问世以来，因其优良的技术经济特性和适用性而得到广泛应用和迅速发展，包括灯泡贯流发电机技术在内的贯流机组技术日益成熟，贯流式水电站的开发、设计、运行技术与经验日益丰富。国外水头25m以下的水电开发，已出现取代轴流式水轮机的局面。贯流机组技术在的发展最为迅猛，这一时期投入运行的贯流机组，最大单机容量达65.8MW(灯泡贯流，日本只见)，最大水轮机转轮直径达8.2m(竖井贯流，美国墨累)，最高工作水头达22.45m(灯泡贯流，日本新乡第二)。　　我国从20世纪60年代开始贯流式水轮机的研究和应用，到20世纪80年代，贯流机组技术及其应用取得突破性的进展，1983年引进设备的第一座大型灯泡贯流机组电站一湖南马迹塘水电站建成，1984年自主开发的广东白垢电站转轮直径5.5m，单机容量10MW灯泡贯流机组投运，标志着具备自行开发研制大型贯流机组设备的能力。贯流式水轮机的应用研究和运行技术也获得了发展，积累了经验。最近20年来，相继开发建成引进设备、技术合作或自行装备的大型灯泡贯流机组电站数十座，如凌津滩、王甫洲、尼那、洪江等。其中洪江水电站最大工作水头27.3m，单机容量45MW，是目前世界上应用水头最高、国内单机容量最大的灯泡贯流机组。国内已运行的灯泡贯流式水轮机最大转轮直径已达7.5m。目前规划或在建的贯流式水电站遍布全国各地，在建的广西长洲水电站装机15台，总装机容量达621.3MW。在西北地区，20世纪80年代开始贯流式水电站的规划设计，并完成了柴家峡等电站的可行性研究。在黄河干流上现已建成青海尼那电站，宁夏沙坡头电站即将竣工，甘肃柴家峡、青海直岗拉卡等电站在建。尼那电站是我国海拔最高的大型灯泡贯流机组电站，沙坡头则是应用于高含沙水流的第一座大型灯泡贯流机组电站，各具特色，为贯流式水电站的开发提供了新的经验。　　对于低水头小型水电站，轴伸贯流水轮机和竖井贯流水轮机具有与灯泡贯流水轮机相当的技术经济优势，国外20m以下的小水电开发，已逐步取代轴流机组。据文献介绍，国外已运行的轴伸贯流式水轮机转轮直径达8.6m，单机容量达到31.5MW，最大使用水头达到38m。我国轴伸贯流式水轮机的技术开发起步较晚，自行研制的GZ006、GZ007(5叶片)等转轮的性能达到或超过国际先进水平，但尚没有得到普遍的技术推广和形成相应的生产和市场规模。国内已运行的轴伸贯流水轮机多采用定桨式转轮，最大转轮直径2.75m，单机容量3.5MW，最大使用水头22m。而竖井贯流和全贯流机组技术开发程度较低，应用很少，与国外存在明显差距。3 贯流式水轮机的应用及技术发展探讨　　我国水电资源丰富，第四次水力资源复查成果显示，全国江河水电资源蕴藏量达7亿kW，可开发量5亿kW，经济可开发量4亿kW。现已开发量1亿kW，只占到经济可开发量的25%。我国江河的低水头水力资源，根据文献估算，水头在10m左右的资源量占到可开发资源的约500，达0.2亿kW以上。此外，我国大陆和岛屿海岸线蕴藏着巨大的海洋潮汐能资源，可开发量超过0.21亿kW，尚未进行规模开发。以上数据说明，我国适用于贯流式水轮机开发的低水头水能资源蕴藏巨大，贯流式水轮机应用前景广阔，需求巨大。经过40余年的研究与实践，我国对贯流机组设备开发、研制以及贯流水电站设计和运行技术都取得了很大的发展和成就。对于25m以下低水头水电开发，优先选择贯流机组，已基本形成共识。但目前国内贯流机组设备技术和供给能力还不能满足水电建设的需要，许多大型或顶级的机组设备需要国际市场供货，国内外同类产品在设备性能、单位千瓦材料消耗等技术方面存在着较明显的差别，中小型贯流机组产品的多样性和技术适应性也不能满足国内或适应国际市场的需求。由于研发能力和技术水平的限制，又影响贯流式水轮机的广泛应用。因此，全面提升我国贯流式水轮机的技术水平，任务迫切，意义深远。　　推进我国贯流水轮机技术的进步，应当关注贯流机组大型化技术的发展，并致力于提高国内贯流机组整体技术水平。
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山区１０ ｋＶ配电线路是供电所电力设施的重要组成部分。但由于点多、线长、面广，受地理环境和气候等影响，容易遭受各种自然灾害和外力的伤害。因此，只有针对性地采取措施，才能够预防和减少线路故障的发生。 １故障原因 １．１人为因素１．１．１山区因开山采石而进行爆破，飞石打断或损坏电力线路，因振动使线杆倾斜造成停电的事时有发生。１．１．２山区群众经常上山砍伐树木和柴草，因树枝不能及时清理干净，从山上被风吹到线路上，造成线路短路或接地故障。１．２自然灾害１．２．１因汛期山洪爆发冲断拉线而引发大面积倒杆、断线等事故。１．２．２线路遭雷击，绝缘子发生闪络或被击穿，配电变压器、跌落式熔断器、避雷器等设备极易损坏，从而引起接地、短路、断电等事故。１．２．３冰雪天气，因天气寒冷，线路有可能产生覆冰，导线受压而弧垂增大，造成断线，当覆冰脱落时又会使导线跳跃，发生导线相连的短路故障。１．２．４大风天气，由于山区地理位置特殊，线路的档距有的很大，一遇大风，档距大的导线有可能产生跳跃和碰线等，引起速断跳闸。１．２．５鸟、鼠等小动物引起的故障。老鼠等小动物爬到配电变压器的高压接线柱上，引起接地或短路；而小鸟在杆上筑巢、飞跃，可能造成线路接地。２采取的对应措施２．１加强对线路的管理工作，制定线路管理工作目标责任制，明确考核内容和考核办法，使之与职工的切身利益如工资、奖金挂钩，从而调动职工的积极性。２．２加大《电力设施保护条例》的宣传力度，教育广大群众自觉搞好线路的防护工作，特别是在伐树、爆破等有可能危及线路安全的情况下，要做好安全保护措施，禁止在电力线路下抛掷树枝、铁丝等杂物，确保线路通道安全。２．３根据季节特点，可以采取以下相应的防范措施。２．３．１每年汛期前，对极易被冲刷的杆基、拉线要加固或调整移位，在新线路进行施工时，尽量避免在洪水易冲刷的地方立杆、打拉线。２．３．２在雷雨季节到来之前，及时校验高低压避雷器，复测各种接地电阻，对变压器进行高压耐压试验和绝缘电阻的测量，凡损坏和达不到要求的都要及时更换和处理。２．３．３在大风和冰雪天气到来之前，除应加固杆基、对断股导线及时修复外，还应把档距较大的导线和杆塔作为重点巡视对象。冰雪封冻时，要及时做好除冰冻工作。２．３．４在鸟群活动较多的线段，要采取驱鸟措施，及时清除杆塔上的鸟巢。２．４在故障巡视时，除应注意巡视线路本身和各部件外，还应注意线路故障是否是人为原因造成的。发现断线后，应找专人看管，防止行人靠近故障点，同时应立即报告，及时处理。２．５除在日常线路巡视检查中仔细认真外，山区还应在大风、大雾、暴雨、大雪等天气后，立即多派人员进行特殊性巡视，把事故隐患消灭在萌芽状态。２．６对于地理位置特殊的线路，可采取一定的技术措施。如在易遭雷击的杆塔上加装避雷针或避雷器，在档距大的杆塔上更换长横担，增大导线的线间距离，并可根据情况加装防震锤。
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　　陈锦增邱吉辉福建省连江县电力公司(350500) 　　 　　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　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。 　　由此可见，异相接地短路开断后的工频恢复电压是相电压Ux的1.732倍。对断路器灭弧室的介质恢复强度要求较高，否则将会增大电弧电流过零开断后的击穿相重燃的几率，可能导致开断的失败直至引起断路器发生爆炸。 　　2.1.3　调整不当 　　工作人员的粗心和试验仪器的不完善都会使油断路器在跳、合闸时间的和速度的调整上发生误差，或者灭弧室喷口距离，静动触头距离等关键部位的调整不符合要求，致使断路器在大电流冲击下发生爆炸。 　　2.2　运行方面的原因 　　2.2.1　运行电压过高 　　110kV变电所都有无功补偿装置，下半夜负荷较低时，由于没有及时地退出部分电容器组，使区域电网系统电压升高，在系统中的某一部分发生短路故障时，流过断路器的电流值极大，并且系统的电压较高。保护动作分闸时，对断路器灭弧室的介质恢复强度要求较高，可能导致断路器不能在瞬间内熄灭电弧而发生爆炸。 　　2.2.2　绝缘油碳化 　　一般地，油断路器允许经过跳闸规定的次数后再进行检修(如DW5型油断路器允许跳闸8次)，运行人员往往根据此规定来判定是否该检修换油，但是在实际中往往由于油断路器在短时间内连续多次跳合闸，使用过程中动静触头的磨损，动静触头距离的变动，压缩行程不足等原因都会造成油断路器在线路故障时跳合闸的情况下，绝缘油碳化严重，使油断路器易于爆炸。另外别的原因使绝缘降低(如油断路器密封造成油箱体内部受潮)，也会使油断路器在动作时爆炸。 　　2.2.3　绝缘油不足 　　由于油箱本身焊接工艺不良或断路器检修后连接处密封不严等原因引起渗、漏油，使油断路器内部缺油无法灭弧，如果运行人员未及时发现，一旦油断路器动作必定引起爆炸。 　　2.3　其它 　　由于生产油断路器厂家众多，鱼龙混杂，有的厂家在产品上以劣充优，以次充好，使油断路器的开断容量，额定电流等主要技术指标达不到要求造成油断路器在运行中发生爆炸，另外，如雷击、电网谐振过电压等也会造成油断路器爆炸。 　　3　预防措施 　　3.1　对设备进行定期的预防性试验 　　3.2　要求厂家对断路器进行异相接地试验，并提供相应的试验数据。 　　3.3　变电所应装设电容器组自动投切装置。 　　3.4　制定大修计划，包括试验仪器也要定期检验。 　　3.5　要注意技术参数的调整，使之符合规程要求。 　　3.6　加强设备的巡视，及时发现设备存在的问题，把事故消灭在萌芽状态。 　　4　结束语 　　综上所述，断路器发生爆炸的原因是多种多样的，我们要根据具体情况采取相应的措施。其根治的办法主要是加强日常运行、维护及监督管理工作，在设备投入运行前，对设备进行必要的试验，保证设备处于健康状态，以确保电网的安全运行。 　　(收稿日期：)
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在电力系统中，变压器占据着其重要地位，它的故障将对供电的可靠性和系统的正常运行产生严重影响。其故障通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧而发生，随后电力设备即发生短路或其他故障，轻则可能仅仅是机器停转，照明完全熄灭，严重时会发生重大火灾乃至造成人身伤亡事故。因此如何确保变压器的安全运行就值得重视和关注。一、变压器故障原因分析1．雷击过电压1.1避雷器接地电阻高由于避雷器接地电阻高，所以雷电流流过接地电阻时导致变压器外壳电位增高。当其超过一定数值时，就会引起变压器绝缘击穿损坏。1.2 避雷器接地引下线截面太小或长度太长截面太小在雷击时易被烧断，起不到保护作用，长度太长在某一陡度电流通过时，接地引下线上的压降与避雷器的残压叠加在一起，作用到变压器绕组上有可能破坏变压器绝缘。1.3 变压器本身缺陷根据原北京电力建设科学技术研究所调查、分析，14800台年配电变压器的运行经验表明：在雷击损坏事故中，大约有37%是因绝缘存在缺陷而引起的。2. 绝缘性能超标2.1过载由于电流的增加，变压器线圈温度迅速增加，造成绝缘材料变脆弱，加速老化，形成大量裂纹甚至脱落，严重时使线体裸露，而造成匝间短路。或者由于外部故障冲击力导致绝缘破损，进而发生故障。2.2 绕组绝缘受潮此故障主要因绝缘油质不佳或油面降低导致。3.铁芯多点接地变压器铁芯当出现两点以上的接地成为多点接地，产生涡流，将导致铁芯过热，绝缘油劣化变质，严重时还会将铁芯烧毁，接地线烧断。4.线路涌流现在，除非明确属于雷击事故，一般的冲击故障均被列为“线路涌流”。线路涌流（或称线路干扰）在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括合闸过电压、电压峰值、线路故障/闪络以及其他输配（T&ampD）方面的异常现象。其中以变压器出口突发性短路危害最大，当变压器二次侧发生短路接地等故障时，一次侧将产生高于额定电流20~30倍的短路电流，而在一次侧必然要产生很大的电流来抵消二次侧短路电流的消磁作用，如此大的电流作用于高电压绕组上，线圈内部将产生很大的机械应力，致使线圈压缩，其绝缘衬垫、垫板就会松动脱落，铁芯夹板螺丝松驰，高压线圈畸变或崩裂，变压器极易发生故障。5.分接开关故障5.1无载分接开关故障a.变压器漏油使分接开关裸露在空气中，裸露的分接开关绝缘受潮一段时间后性能下降，导致放电短路，损坏变压器。b.变压器分接开关在频繁的调动中会造成触头之间的机械磨损、电腐蚀和触头污染，电流的热效应会使弹簧的弹性变弱，从而使动、静触头之间的接触压力下降，根据接触电阻公式Rs=K/Fn式中n-指数，与触头接触形式有关；K-常数，与触头材料性质有关；F-接触压力。可见接触压力减小，会使触头之间的接触电阻增大，从而导致触头之间的发热量增大，由于发热又加速触头表面的氧化腐蚀和机械变形，形成恶性循环，如不及时处理，往往会使变压器发生损坏事故。5.2 有载分接开关故障a.变压器三相调压时，若开关并联触头不同步，很短时间内，一个触头就会承担两个支路的电流，超过其额定电流，在切换过程中起弧，引起短路。b.和无载分接开关故障b项相同。c.切换开关油室密封不良造成渗漏油，使变压器本体油箱中可燃性气体含量异常增加，引起本体变压器油劣化。6.引线接头过热引线接头过热是常见的故障之一，一旦发生将造成导电杆与接线端子间打火，甚至损坏导电杆丝扣，烧断接头，同时发热会造成桩头密封圈老化渗油，油溢至套管，沾粘吸附上导电性的金属尘埃，当遇到潮湿天气、系统谐磁、雷击过电压等就可能发生套管闪络放电或爆炸。6.1由于变压器的一、二次侧引出均为铜螺杆，而引出线多为铝制接头，在电离的作用下，铜铝之间形成氧化膜，接触电阻增大，使引线接头过热。6.2变压器用软连接作引出线时，拉（压）、风、操作及短路、冲击负荷的应力作用到连接螺丝上，引起螺丝回松。当采用硬连接时，由于工频及谐波电流在变压器铁芯中产生交变磁通，引起变压器及导电杆震动，再加上外界应力影响，会造成螺丝回松，如此恶性循环最终引发引线接头过热。7.其他原因7.1工艺、制造不良有少部分变压器故障是由于本身存在故障，例如：出线端松动或无支撑，垫块松动，焊接不良，铁芯绝缘不良，抗短路强度不足等。7.2维护不良变压器保护装置不正确，冷却剂泄漏，污垢淤积以及腐蚀受潮，连接松动等都属于维护不良范畴。保养不够被有关统计列为第四位导致变压器故障的因素。二、变压器故障的预防措施变压器故障有相当部分是完全可以避免的，还有一些只要加强设备巡视严格按章操作，随时可以把事故消除在萌芽状态，这样不但将显著地减少变压器故障的发生以及不可预计的电力中断，而且可大量节约经费和时间。1.严格按照有关检修技术标准做好变压器运行前的检查和试验，防患于未燃。2.运行维护2.1保持瓷套管及绝缘子的清洁。定期清理变压器上的污垢，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，有无断线、脱焊、断裂现象，定期遥测接地电阻不大于4Ω，或者采取防污措施，安装套管防污帽。2.2在油冷却系统中，检查散热器有无渗漏、生锈、污垢淤积以及任何限制油自由流动的机械损伤。同时，应经常检查变压器的油位、油色，有无渗漏，发现缺陷及时消除。2.3保证电气连接的紧固可靠。2.4定期检查分接开关。并检验触头的紧固、灼伤、疤痕、转动灵活性及接触的定位。2.5每三年应对变压器线圈、套管以及避雷器进行介损的检测。2.6每年检验避雷器接地的可靠性。接地必须可靠，而引线应尽可能短。引线应符合规定，无断股现象，旱季应检测接地电阻，其值不应超过5Ω。应坚持每年一度的预防试验，将不合格的避雷器更换，减少因雷击过电压损坏变压器。2.7变压器应定时大、小修，在运行中或发生异常情况时，可及时大修。2.8应考虑将在线检测系统用于最关键的变压器上。大型变压器在线监测系统（氢气、局部放电及绝缘在线监测）能预先发现运行中变压器的异常状态。在线监测与专家系统结合起来对变压器绝缘进行预测，把变压器的异常发现于萌芽之初。三、结束语变压器是电网中的重要设备之一。虽配有避雷器、差动、接地等多重保护，但由于内部结构复杂、电场及热场不均等诸多因素，事故率仍然很高。因此要更加严格执行检修安装标准，保证其运行在额定工况下，加大维护力度，保证供电系统安全运行。电气线路短路　电气线路如果发生短路容易引起火灾，电路起火，火势传播快，如抢救不及时，则容易造成重大损失。那么，电气线路为什么会发生短路？怎样才能预防呢？　　电气线路发生短路的主要原因有以下几方面：１、选用的导线不符合环境要求，使其绝缘受到高温、潮湿或腐蚀作用而失去绝缘能力。２、线路年久失修，绝缘陈旧老化或受损伤，使线芯裸露。３、电压超过线路的额定电压，使绝缘被击穿。４、安装、修理人员接错线路，或带电作业造成人为碰线短路。５、裸导电线安装太低，搬运金属物件时不慎碰在电线上；线路板上有金属物件或小动物跌落，发生电线之间的跨接。６、架空线路电线间距太小，档距过大、电线松弛时，有可能两线相碰；架空电线与建筑物、树木距离太小，使电线与建筑或树木接触。７、电线机械强度不够，使电线断落接触大地，或断落在另一根电线上。８、不按规程要求私接、乱拉，管理不善，维护不当造成短路。９、高压架空线路的绝缘子耐压程度过低，会引起线路的对地短路。　　要防止电气线路短路而引起的火灾，必须严格执行电气装置安装规程和技术管理规程，坚决禁止非电工人员安装、维修、检验、移动电气设备，具体预防措施有以下几点：　　１、导线绝缘必须符合电压和工作情况的需要，并定期检查绝缘强度。检查时，一般在绝缘强度达不到规定数值的５０％，就要找出绝缘降低的原因，及时采取措施解决。　　２、导线的截面积要满足负荷的需要，防止产生高温。　　３、要根据导线使用的具体环境选用不同类型的导线，即应考虑潮湿、化学腐蚀、高温等使用环境的要求，并正确选择配线方式。　　４、安装线路时，导线与导线之间，导体与墙壁、顶棚、金属建筑件之间，以及固定导线用的绝缘之间，应有符合规程要求的间距。架空裸线附近的树木应定期修剪。在距离地面２米高以内的一段导线，以及穿过楼板和墙壁的导线，应用钢管、硬质塑料管或瓷管保护，以防止绝缘遭受损坏。　　５、禁止用金属线牵引导线或将导线挂缠在金属物上。　　６、在线路板上应按规定安装断路器或熔断器，以便线路发生短路时能及时可靠地切断电源。 23、开关机构泄压，一般指哪几种情况？有何危害？ 答：开关机构泄压一般指开关机构的液压，气压、油位等发生异常，导致开关闭锁分、合闸，直接威胁电网安全运行。 24、开关在运行中出现闭锁分合闸时应立即采取什么措施？ 答：应尽快将闭锁开关从运行中隔离出来，可根据以下不同方情况采取措施： （1）凡有专用旁路开关或母联兼旁路开关的变电站，需采用代路方式使故障开关脱离电网（注意停用并联开关的直流操作电源）； （2）用母联开关串带故障开关，然后拉开对侧电源开关，使故障开关停电（需转移负荷后）； （3）对“π”型接线，合上线路外桥闸刀使“π”接改成“T”接，停用故障开关； （4）对于母联开关可将某一元件两条母线闸刀同时合上，再断开母联开关的两侧闸刀； （5）对于双电源且无旁路开关的变电站线路开关泄压，必要时可将该变电站改成一条电源线路供电的终端变的方式处理泄压开关的操作机构。 （6）对于3/2接线母线的故障开关可用其两侧闸刀隔离。 25、开关出现非全相运行时如何处理？ 答：根据开关发生不同的非全相运行情况，分别采取以下措施： （1）开关单相自动掉闸，造成两相运行时，如断相保护启动的重合闸没动作，可立即指令现场手动合闸一次，合闸不成功则应切开其余二相开关。 （2）如果开关是两相断开，应立即将开关拉开； （3）如果非全相开关采取以上措施无法拉开或合入时，则马上将线路对侧开关拉开，然后到开关机构箱就地断开开关； （4）也可以用旁路开关与非全相开关并联，用闸刀解开非全相开关或用母联开关串联非全相开关切断非全相电流； （5）如果发电机出口开关非全相运行，应迅速降低该发电机有功、无功出力至零，然后进行处理； （6）母联开关非全相运行时，应立即调整降低母联开关电流，倒为单母线方式运行，必要时应将一条母线停电。 26、遇到非全相运行开关不能进行分、合闸操作时，应采取什么方法处理？ 答：（1）用旁路开关与非全相开关并联，将旁路开关操作直流停用后，用刀闸解环，使非全相开关停电。 （2）用母联开关与非全相开关串联，对侧拉开线路开关，用母联开关断开负荷电流，线路及非全相开关停电，再拉开非全相开关的两侧闸刀，使非全相运行开关停电。 （3）如果非全相开关所带元件（线路、变压器等）有条件停电，则可先将对端开关拉开，再按上述方法将非全相运行开关停电。 （4）非全相开关所带元件为发电机时，应迅速降低该发电机有功和无功出力至零，再按本条“１”、“２”项处理。 27、闸刀在运行中出现异常怎样处理？ 答：应分别进行如下处理： （1）对于闸刀过热，应立即设法减少负荷； （2）闸刀发热严重时，应以适当的开关，利用倒母线或以备用开关倒旁路母线等方式，转移负荷，使其退出运行。 （3）如停用发热闸刀，可能引起停电并造成损失较大时，应采取带电作业进行抢修。此时如仍未消除发热，可以使用接短路线的方法，临时将闸刀短接。 （4）瓷瓶不严重的放电痕迹，表面龟裂掉釉等，可暂不停电，经过正式申请停电手续，再行处理。 （5）与母线连接的闸刀瓷瓶损伤，应尽可能停止使用。 （6）瓷瓶外伤严重，瓷瓶掉盖，对地击穿，瓷瓶爆炸，刀口熔焊等，应立即采取停电或带电作业处理。 28、操作中发生带负荷拉、合闸刀时如何处理？ 答：（1）带负荷合闸刀时，即使发现合错，也不准将闸刀再拉开。因为带负荷拉闸刀，将造成三相孤光短路事故。 （2）带负荷错拉闸刀时，在刀片刚离开固定触头时，便发生电弧，这时应立即合上，可以消除电弧，避免事故。但如闸刀已全部拉开，则不许将误拉的闸刀再合上。 29、变电站全停电如何处理？ 答：当发生变电站全停事故，变电站与调度间能保持通讯联系时，则有由值班调度员下令处理事故恢复供电。变电站在全站停电后运行值班人员按照规程规定可自行将高压母线母联开关断开并操作至每一条高压母线上保留一电源线路断路器，其他电源线路开关全部切断。 当变电站全停而又与调度失去联系时，现场运行值班人员应将各电源线路轮流接入有电压互感器的母线上，检测是否来电。调度员在判明该变电站处于全停状态时，可分别用一个或几个电源向该变电站送电。变电站发现来电后即可按规程规定送出负荷。
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