某220kV变电站608断路器雷击故障分析

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1、安全与综合湖南电力第29卷／2009年第l期某220kV变电站608断路器雷击故障分析毛文奇，胡旭。邓集，黎治字(湖南省电力公司试验研究院，湖南长沙410O07)摘要：分析了某220kV变电站608断路器故障的情况。进行了解体检查及计算分析，判断故障原因为雷击引起断路器断口绝缘击穿，并提出了相应的反事故措施。关键词：断路器；解体；计算；雷击；断口中图分类号：TM56l；Tu895文献标识码：B文章编号：1oo8198(2009)010302Analysis0flightIlingfailure0f608CBin22Okvsubstati0n

2、MAOW_en-qi，HUXu，DENGJi，LIZhi—yu(HunanElectricP0werTest&ResearchInstitute，Chgsha410oo7，Cllina)Abstract：Thefailure0f6O8CBinone22OkVsubstati0nwasanalyzed．TheCBwasdisassembledf0rinspecti0nandtllelightningmode1waSsimulatedbytheArP．Itwasf0undthatthecauseofthe陆lurewastheinsulati0

3、nbreakdwnbylightning．Theappropatecountermeasure8wereputfbr’ard．Keyw0rds：cjuit．breaker；disassemble；simulate；lightning；break未返回)，但c相故障电流仍未消失，608启动失1前言灵出口动作，78Oms左右6oo母联跳闸，980ms王家坪22OkV空王Ⅱ线短时内遭多次雷击，左右614叶王Ⅱ线跳闸，此时6O8故障电流才消造成变电站内608断路器断口绝缘击穿。这种故障失，造成王家坪22OkVⅡ母失压。事故后经巡线现象较为罕见，为避

4、免再次出现类似事故，对此次发现在距王家坪变1．78km的空王Ⅱ线5l号杆C事故进行深入分析，并提出反事故措施，以保相绝缘子有明显雷击放电痕迹。证多雷区变电设备的安全稳定运行。3现场试验情况分析2事故概述事故发生后，对6O8断路器三相进行了认真检王家坪22OkV变电站6O8断路器为LWl5—查，发现C相S气压为O．64MPa，稍大子A，B252／3150—50型，20O4年6月出厂，编号为O23，相的0．6OMPa；并进行了直流电阻、机械特性及2o05年1月投运。耐压试验等，其中除了C相合闸不同期为7．7ms2O08年5月8日为雷雨天气，根据

5、雷电定位大于规定值4ms之外，其它试验项目均合格。此系统统计，14：39～15：l9共发生40余次雷击。14外该断路器在2008年冰灾期间曾发生5次故障跳：59：58．050220kV空王II线因雷击造成C相故闸。障，最大故障电流约l0kA，20ms左右608的2由于故障录波显示608断路器c相在分闸状态套快速保护分别出口，c相断路器跳位节点出现下又出现了l0kA左右的故障电流，且现场进行(出现后一直未返回)，4Oms左右故障电流消失，SF气体取样时，有浓烈的臭鸡蛋味，并有大量白保护动作节点返回；38Oms左右C相又出现故障色粉尘从取气口喷

6、出，造成试验管路堵塞。电流，紧接着6O8的2套保护分别三跳、永跳出从以上现象可以初步推断：c相灭弧室内曾发口，A，B两相断路器跳位节点出现(出现后一直生过电弧故障，造成S气体分解，从而体积膨胀收稿日期：20O87—18第292O09年第l期湖南电力安全与综合造成压力偏高；此外合闸不同期超标，说明触头已产生较大电弧烧损。4解体检查情况分析对王家坪变6O8断路器c相进行了解体，情况如下：(1)该相灭弧室内部元件上存在大量白色及黑色粉尘。(2)灭弧室瓷套内壁留有很多高温烘烤及放电痕迹。(3)动静触头有明显烧损痕迹，镀银面因高温烘烤而暗化。(4)绝

7、缘喷口有电弧高温劣化开裂现象。(5)提升杆表面无放电痕迹f№Ka咿NiO一1)cec及变形，分子筛固定良好，基本正常。(6)对灭弧室提取的白色及黑色粉尘成分进行了电镜扫描分图1ATP模拟6O8断口过电压波形析，结果见表l，表2。表l白色粉尘成分化验结果％f州膳0L啵c解体分析知断路器断口发生了绝缘击穿，且故图2ATP模拟空王II线51号杆C相电压波形障电流释放通道为断路器上、下断口接线板之问。流，最终导致断路器的灭弧室断口部件因电弧燃烧5ATP—EMTP模拟计算分析而发生损坏。为验证雷电侵入波在变电站电气设备上所产生6断口绝缘击穿原因分析的

8、过电压情况，利用ATP—EMTP程序对“220kV综上所述，可以推测：空王Ⅱ线首先遭近区雷空王Ⅱ线一王家坪变608CB”建立模型进行了仿真击，6O8断路器C相跳闸，在重合闸保护启