110kV板芙站2电容开关故障选读.docx

一、事件概述2014年5月11日 15点42分，板芙站10kV #2电容512开关柜故障导致#1主变低后备保护动作跳开5501开关，同时闭锁10kV分段5012备自投，10kV1M母线失压,10kV#2电容512、＃1电容511开关低电压保护相继动作跳开512、511开关。事件前110kV板芙站运行方式如下：板芙站＃1、＃2主变高压侧分列运行，旗板甲线供＃1主变，旗板乙线供＃2主变。板芙站＃1、＃2主变低压侧分列运行，10kV分段5012开关热备用。10kV＃1电容511、10kV＃2电容512挂10kV1M母线，10kV＃1电容511开关处于运行状态，10kV＃2电容512开关处于运行状态。10kV分段备自投处于充电状态。二、事件经过2014年5月11日，当天天气为暴雨局部大暴雨，15时43分，中山地调调度通知板芙站#1主变跳闸，运行人员迅速将情况报部门相关人员。16时25分运行人员到达板芙站现场，经过检查现场设备情况后，于16时54分申请将板芙站#1主变及其开关、10kV1M母线及开关转检修，并于18时20分操作完毕。23点00分将故障的设备隔离后，23点01分申请＃1主变复电，10kV1M、2M母线并列运行。至当天晚上23点30分复电操作完毕，#1主变及10kV1M母线恢复正常运行。三、设备参数及保护动作情况1、设备参数10kV#2电容512开关柜10kV#2电容512开关柜体设备名称开关柜体主母线额定电流4000厂家汕头正超电气有限公司型号KYN27-12(Z)/08电压等级10kV投运日期2008-03-28额定电流(A)1250型式移开柜防护等级(级)IP4X额定电压(kV)12额定短时耐受电流31.5额定峰值耐受电流(kA)8010kV #2电容512断路器10kV#2电容512断路器设备名称断路器设备类别断路器厂家汕头正超电气有限公司型号ZN98-12/T1250-31.5电压等级10kV投运日期2008-03-28类型真空额定电压(kV)12额定电流(A)1250额定开断短路电流(kA)31.5额定短时耐受电流(kA)31.5额定峰值耐受电流(kA)80真空泡型式陶瓷2、故障前#2电容开关运行维护情况2013年4月17日以及2014年2月17日，试验研究所分别对 10kV#2电容512开关进行预试，试验结果正常，运行人员检查512电容小车触头正常；2014年4月19日，桂山巡维中心按月度计划对板芙站全站设备进行夜间巡视以及红外测温，巡视及测温未发现设备异常。故障前10kV #2电容512开关动作情况， 4月10日07时51分512开关合闸投入运行，17时22分512开关分闸退出运行，19时02分512开关合闸投入运行，21时16分512开关分闸退出运行；4月11日00时15分512开关合闸投入运行，00时33分512开关分闸退出运行，08时13分512开关合闸投入运行，15时43分512开关保护跳闸退出运行。3、故障过程及报文记录根据后台监控SOE报文，排列板芙站相关开关、保护动作时序图如图1所示：图1 动作时序图图2 #1主变保护低后备保护动作录波图图2 10kV #2电容512开关保护动作录波图图3 10kV #1电容511开关保护动作录波图四、故障设备检查情况1、10kV 512开关小车室、母线室柜顶泄压盖板正常开启，小车室柜门锁扣脱落变形，柜门已被气浪冲开，导致弧光灼伤巡视通道对面的10kV 703、704、705及右侧的10kV #1PT柜表，柜面部分二次原件被烤焦；左侧相连的511开关柜内外完好；右侧的10kV #1PT柜内部完好，柜面部分二次原件被烤焦。2、10kV 512开关柜A相母线侧触头盒烧毁断裂，B、C相上触头盒及三相下触头盒只表面灼伤，柜壳在小车室内部靠近断路器灭弧室上部的对应位置存在3处放电点。3、10kV 512开关处于分闸已储能状态，断路器三相相触臂前端梅花触头熔化、散落，铜质触臂前端熔化，A相烧损尤为严重。4、10kV 512开关断路器本体绝缘外罩受电弧烧灼变色、开裂，A、C绝缘外罩上导电臂处烧损尤为严重。5、10kV 512开关三相真空灭弧室静触头侧与上触臂连接的固定螺栓严重烧毁，C相烧损尤为严重，其真空泡静触头侧外连接导电棒已严重烧损穿孔，真空泡内的触头断口处已熔焊粘连，难以脱离，A、B相静触头侧导电棒完好，真空泡内的触头断口完好无熔点。另外，三相真空灭弧室陶瓷外壳已破损，陶瓷外壳残部覆盖有熔化后铜渣，灭弧室内部触头、屏蔽罩燃弧损坏。五、初步原因分析1、故障源最初始于10kV 512开关小车A相母线侧静触头（梅花），可能长期运行后，触头捆扎弹簧由于温升、电场作用累积效应而疲劳，在5月11日15时X分X秒左右，运行中的触头弹簧失效或断裂，触头因失去接触压力而严重发热