高压穿墙套管故障异常事故解决案例

来源:上海华册电气有限公司 发布时间:2020-07-17 13:57:00

高压穿墙套管故障异常事故解决案例:

高压穿墙套管的故障异常,虽然有的不构成事故,但是如果小的故障或隐患得不到及时消除,会对整个牵引变所的安全运行造成十分不利的影响。如何加强套管的维护、管理,以及采用切实可行、有效的检测、监测方式方法,及早发现问题,消除隐患,是广大牵引变电所运维人员的责任。

高压穿墙套管故障原因案例分析:

2010年8月24日00时05分,山西省大同市某牵引变电所A相213断路器跳闸,阻抗I段动作,重合失败。电流4068A,电压0.69KV,故障距离0.09km,角度0度,中断供电5分钟。电调于2010年8月24日00时7分通过远动合上燕庄分区所2721GK、2722GK、272DL,由变电所4#馈线通过燕庄分区所向3#馈线环形供电成功。8月24日8时27分-9时13分供电段修配车间将损坏的电容式高压穿墙套管拆下换上瓷质高压穿墙套管。

(一)现场对故障高压穿墙套管解体情况:

1、拆开法兰盘,剥开硅橡胶护套,发现伞套下方主绝缘有1条长40mm的裂缝;法兰盘直接固定在玻璃钢纤维主绝缘上,硅橡胶绝缘层仅覆盖法兰盘以外的部分,法兰盘处无硅橡胶绝缘层。

2、解体故障套管电容芯子发现,有黑色炭迹由末屏向里渗入约2mm芯子引线烧开。

3、对同类型套管进行解体,发现大部分套管绝缘介质存在不同程度的老化、龟裂现象。

陶瓷高压穿墙套管1.jpg

(二)结合现场检查情况,可以发现套管击穿主要原因如下:

1、高压穿墙套管设计上存在缺陷:

套管法兰盘处无硅橡胶绝缘层,水分进入法兰盘与主绝缘的结合部,造成主绝缘体绝缘性能下降,带电部分对法兰盘放电,使绝缘恶化,最终造成靠近法兰盘的部位被击穿;

2、由于套管的制造工艺不良,内部的电容极板边缘或绝缘介质不均匀处,产生局部放电,严重腐蚀绝缘介质,被腐蚀部位在长期工况电压作用下不断蔓延与发展,最终完全损坏套管内绝缘,导致整个套管的介损值超标;

3、套管部分绝缘部件在制造过程中,由于表面或内部产生的微小缺陷无法及时发现,经过长期运行或运行环境恶化,逐渐发展出现龟裂、裙边断裂等,进而引起辉光放电;而套管内部放电,又无法凭视觉检查发现,放电虽不一定会引起事故,但最终会导致套管整体绝缘性能下降,造成事故。绝缘材料老化、龟裂一般由电、机械、热、环境等多种因素交叉作用引起,并具有多样性,复合式绝缘子在运行一定年限后会出现机械特性和电气性能下降、密封劣化、绝缘体受损等现象。

4、设备在反复运行、停运的过程中造成的热循环,因不同材料热膨胀系数的差别,使套管金属部件受到循环热应力,从而引起埋入树脂中的金属剥离,进而引发绝缘材料开裂。

5、由于长期运行中绝缘材料机械强度下降或紧固部位金具过紧紧固,反复应力引起的疲劳导致套管根部固件松动,外部空气进入造成芯子受潮,造成套管内部绝缘被破坏,导致套管被击穿。

高压穿墙套管5.jpg

6、爬电:当有机绝缘材料表面污损并湿润时,产生局部放电和过热,导致绝缘表面被炭化形成导电通路,产生电弧,这就是爬电。

如爬电不及时控制,局部放电逐渐发展,最后将由沿面闪络发展成贯穿性对地闪络。

7、端子过热:套管头部端子金具与母线等相连接,如端子的连接不良,就会发生过热,进而对套管整体进行加热,引起伞裙材料起痕、损蚀、材料脆化、硬化等;


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