电气事故
KNOWLEDGE空分分厂“5•22”2#工作变压器事故
一、事故经过：
（一）事故前运行方式
1.空分10kV 配电室运行方式
空分10kV A、B 段母线分列运行，母联断路器处于热备用状态，空分#2 工作变压器接于B 段母线上正常运行。
2.空分380V 配电室运行方式
空分380V PCA 、PCB 段母线分列运行， 母联断路器处于热备用状态。PCA 段母线经进线开关
（ 011BGA01GS001 ） 接于空分1# 工作变压器低压侧且在工作位正常运行； PCB 段母线经进线开关
（011BGB01GS001）接于空分2#工作变压器低压侧且在工作位正常运行。
（二）事故前保护设备投入情况
1.空分10KV 配电室继电保护设备正确投入。
2.空分380V 配电室继电保护设备正确投入。
2013 年05 月22 日05 点00 分，接到夜间值班人员电话通知，空分380V
配电室有冒烟现象。电气检修人员到达现场后立刻打开变压器外壳高压侧外门，观察事故现场，发现变压器进线电缆A 相已击穿，变压器C
相绕组有大面积放电痕迹，变压器进线电缆B 相连接处对外壳门有放电痕迹。随后对空分10KV 配电室、380V 配电室进行检查，发现10KV 空分#2
工作变压器开关（011BDB02）跳闸，空分380V 配电室低压PCB 段进线开关（011BGB01GS001）跳闸，低压PCB
段母线失电，快切装置为闭锁状态。电气运行人员、电气一次安全第一，预防为主，综合治理人员及电气二次人员对现场相关电气设备进行检查，由电气运行人员对正常设备进行送电及恢复。
二、事故原因分析：
（一）电气一次检查情况
电气一次事故分析情况：2013 年5 月22 日14 点00 分，检修人员拆开空分10KV #2
工作变压器外壳及高压、低压侧连接线，对变压器进行试验检查，试验结果如下：
1.变压器绝缘测试（2500V 摇表）：
高压侧单相对地绝缘：A 相无穷大；B 相无穷大；C 相无穷大，
高压侧相间绝缘：A、B 相无穷大；B、C 相无穷大；A、C 相无穷大。
2.变压器直流电阻测试（双桥）：
高压侧阻值：A 相0.473Ω；B 相0.467Ω；C 相0.468Ω；
计算不平衡率为1.28%
3.变压器高压电缆直流耐压试验：
高压进线电缆规格为3*120mm2，A 相直流耐压至32KV 保持一分钟，泄漏电流正常；B 相直流耐压至32KV保持一分钟，泄漏电流正常；C
相直流耐压至32KV 保持一分钟，泄漏电流正常。
（二）电气二次检查情况
1.2013 年05 月22 日04 点29 分34 秒，由于10KV 空分#2 工作变压器高压侧电缆故障，造成10KV 空分#2
工作变压器开关（011BDB02）过流Ⅰ段保护动作，动作值：24.25A ；过流Ⅰ段定值：8.03 A ；过流一段动作时间：0
S，同时由于变压器高连低保护动作，空分380V 配电室低压PCB 段进线开关（011BGB01GS001）
跳闸。
2.04 时29 分35 秒，空分380V 配电室快切装置检测到低压PCB
段母线失压，快切装置启动非正常工况切换，切换方式为同时切换，即发出跳PCB
段进线开关命令，延时后发合母联断路器开关命令。但由于PCB段进线开关的控制回路电源取自PCB 段母线上，而此时低压PCB 段进线开关已跳闸，低压PCB
段母线电压为0V，则快切装置所发跳PCB 段进线开关命令失败，同时母联断路器开关合闸成功，快切装置根据内部逻辑检测到PCB
段进线开关跳闸命令失败后，启动解耦合程序，跳开母联断路器开关。快切装置显示非正常工况切换失败报警，快切装置闭锁，整个过程中保护装置均属正确动作。
（三）短路故障原因分析
根据现场勘察和试验以及录波图分析，此次事故的直接原因为变压器电缆安装位置不当，A
相电缆弯曲半径过小，电缆内部绝缘经长时间受力被破坏，绝缘水平降低，再由于电缆头制作过程中，铜屏蔽层处制作工艺不合格，铜屏蔽层过长，超过10kV
电缆头制作标准规定的55mm，并且屏蔽层处理不规范，留有毛刺和褶皱，最终导致A
相电缆击穿并对地（铜屏蔽层）放电造成接地短路并产生弧光（第一个周波），弧光使空气电离造成电缆A 相与变压器接线端子C
相两相相间短路接地（第一至第三个周波），进而发展成三相相间短路（第三至第五个周波），随后变压器保护动作，故障切除，录波电压和电流恢复正常。因此，电缆内部绝缘被破坏，10kV8
高压电缆头制作不规范，导致A
相电缆击穿并对屏蔽铜皮放电造成接地短路并产生弧光，进而发展成三相相间短路是此次故障的直接原因。阜新工程公司维护人员没有按照工艺标准制作电缆头，并且在电缆头制作过程中没有严格按照三级验收进行质量把关，从而没能及时发现电缆头存在的质量隐患，以至于导致此次事故的发生，对此次事故负有主要责任。
2012 年05 月08
日曾发生过类似事故，当时的技术管理人员未能彻底分析清楚事故原因分析，对高压电缆弯曲半径过小没有引起充分重视，导致重复事故发生，原电仪分厂代行设备部电仪管理职能，对此次事故负有次要责任。
（四）快切切换失败原因
根据快切和保护动作报告以及对二次回路的检查分析，快切切换失败的原因为，故障相正好是该段母线的控制电源，故障时进线断路器失去了控制电源，快切“合母联”和“分进线”的命令同时发出，母联合闸成功后，进线由于失去控制电源因此不能分闸，快切检测到进线没有分闸，立即发出跳母联母联，以防反送电及事故扩大，属正确动作。因此，进线断路器失去控制电源是快切切换失败的真正原因。
三、防范措施
（一）对电缆头的制作过程及工艺加强管理，电缆头剥好后经过点检员验收才能热缩（或冷缩），对于不安全第一，预防为主，综合治理
符合工艺标准的要立即整改，不允许进行下一道工序。
（二）所有电缆头和电缆中间接头要加强检查，尤其是对温度和绝缘情况两项要重点检查，电缆的定期检查要形成制度，对检查内容要有明确的标准要求。同时对电气设备的绝缘监督要严格《DL/T596-2005原
电力设备预防性试验规程》安排预试，并按照公司2012 年10 月16 日发布的《电气绝缘技术监督实施细则》逐级落实。
（三）干式变压器内的电缆头安装在线温度监测装置。
（四）化工区低压进线开关控制回路及母联开关控制回路电源均采用UPS 进行供电，以防故障时失去控制电源。
（五）对化工区380V 系统和10kv
系统安装有变频器和软启动等硅整流设备的界区的谐波污染进行普查，对于超标的加以治理，以防止因谐波超标引起的过电压事故的发生。
（六）阜新工程公司克旗项目部和电气分厂加强管理和人员培训，严格执行三级验收制，把住技术关，确保检修质量符合工艺要求。
（一）事故前运行方式
1.空分10kV 配电室运行方式
空分10kV A、B 段母线分列运行，母联断路器处于热备用状态，空分#2 工作变压器接于B 段母线上正常运行。
2.空分380V 配电室运行方式
空分380V PCA 、PCB 段母线分列运行， 母联断路器处于热备用状态。PCA 段母线经进线开关
（ 011BGA01GS001 ） 接于空分1# 工作变压器低压侧且在工作位正常运行； PCB 段母线经进线开关
（011BGB01GS001）接于空分2#工作变压器低压侧且在工作位正常运行。
（二）事故前保护设备投入情况
1.空分10KV 配电室继电保护设备正确投入。
2.空分380V 配电室继电保护设备正确投入。
2013 年05 月22 日05 点00 分，接到夜间值班人员电话通知，空分380V
配电室有冒烟现象。电气检修人员到达现场后立刻打开变压器外壳高压侧外门，观察事故现场，发现变压器进线电缆A 相已击穿，变压器C
相绕组有大面积放电痕迹，变压器进线电缆B 相连接处对外壳门有放电痕迹。随后对空分10KV 配电室、380V 配电室进行检查，发现10KV 空分#2
工作变压器开关（011BDB02）跳闸，空分380V 配电室低压PCB 段进线开关（011BGB01GS001）跳闸，低压PCB
段母线失电，快切装置为闭锁状态。电气运行人员、电气一次安全第一，预防为主，综合治理人员及电气二次人员对现场相关电气设备进行检查，由电气运行人员对正常设备进行送电及恢复。
二、事故原因分析：
（一）电气一次检查情况
电气一次事故分析情况：2013 年5 月22 日14 点00 分，检修人员拆开空分10KV #2
工作变压器外壳及高压、低压侧连接线，对变压器进行试验检查，试验结果如下：
1.变压器绝缘测试（2500V 摇表）：
高压侧单相对地绝缘：A 相无穷大；B 相无穷大；C 相无穷大，
高压侧相间绝缘：A、B 相无穷大；B、C 相无穷大；A、C 相无穷大。
2.变压器直流电阻测试（双桥）：
高压侧阻值：A 相0.473Ω；B 相0.467Ω；C 相0.468Ω；
计算不平衡率为1.28%
3.变压器高压电缆直流耐压试验：
高压进线电缆规格为3*120mm2，A 相直流耐压至32KV 保持一分钟，泄漏电流正常；B 相直流耐压至32KV保持一分钟，泄漏电流正常；C
相直流耐压至32KV 保持一分钟，泄漏电流正常。
（二）电气二次检查情况
1.2013 年05 月22 日04 点29 分34 秒，由于10KV 空分#2 工作变压器高压侧电缆故障，造成10KV 空分#2
工作变压器开关（011BDB02）过流Ⅰ段保护动作，动作值：24.25A ；过流Ⅰ段定值：8.03 A ；过流一段动作时间：0
S，同时由于变压器高连低保护动作，空分380V 配电室低压PCB 段进线开关（011BGB01GS001）
跳闸。
2.04 时29 分35 秒，空分380V 配电室快切装置检测到低压PCB
段母线失压，快切装置启动非正常工况切换，切换方式为同时切换，即发出跳PCB
段进线开关命令，延时后发合母联断路器开关命令。但由于PCB段进线开关的控制回路电源取自PCB 段母线上，而此时低压PCB 段进线开关已跳闸，低压PCB
段母线电压为0V，则快切装置所发跳PCB 段进线开关命令失败，同时母联断路器开关合闸成功，快切装置根据内部逻辑检测到PCB
段进线开关跳闸命令失败后，启动解耦合程序，跳开母联断路器开关。快切装置显示非正常工况切换失败报警，快切装置闭锁，整个过程中保护装置均属正确动作。
（三）短路故障原因分析
根据现场勘察和试验以及录波图分析，此次事故的直接原因为变压器电缆安装位置不当，A
相电缆弯曲半径过小，电缆内部绝缘经长时间受力被破坏，绝缘水平降低，再由于电缆头制作过程中，铜屏蔽层处制作工艺不合格，铜屏蔽层过长，超过10kV
电缆头制作标准规定的55mm，并且屏蔽层处理不规范，留有毛刺和褶皱，最终导致A
相电缆击穿并对地（铜屏蔽层）放电造成接地短路并产生弧光（第一个周波），弧光使空气电离造成电缆A 相与变压器接线端子C
相两相相间短路接地（第一至第三个周波），进而发展成三相相间短路（第三至第五个周波），随后变压器保护动作，故障切除，录波电压和电流恢复正常。因此，电缆内部绝缘被破坏，10kV8
高压电缆头制作不规范，导致A
相电缆击穿并对屏蔽铜皮放电造成接地短路并产生弧光，进而发展成三相相间短路是此次故障的直接原因。阜新工程公司维护人员没有按照工艺标准制作电缆头，并且在电缆头制作过程中没有严格按照三级验收进行质量把关，从而没能及时发现电缆头存在的质量隐患，以至于导致此次事故的发生，对此次事故负有主要责任。
2012 年05 月08
日曾发生过类似事故，当时的技术管理人员未能彻底分析清楚事故原因分析，对高压电缆弯曲半径过小没有引起充分重视，导致重复事故发生，原电仪分厂代行设备部电仪管理职能，对此次事故负有次要责任。
（四）快切切换失败原因
根据快切和保护动作报告以及对二次回路的检查分析，快切切换失败的原因为，故障相正好是该段母线的控制电源，故障时进线断路器失去了控制电源，快切“合母联”和“分进线”的命令同时发出，母联合闸成功后，进线由于失去控制电源因此不能分闸，快切检测到进线没有分闸，立即发出跳母联母联，以防反送电及事故扩大，属正确动作。因此，进线断路器失去控制电源是快切切换失败的真正原因。
三、防范措施
（一）对电缆头的制作过程及工艺加强管理，电缆头剥好后经过点检员验收才能热缩（或冷缩），对于不安全第一，预防为主，综合治理
符合工艺标准的要立即整改，不允许进行下一道工序。
（二）所有电缆头和电缆中间接头要加强检查，尤其是对温度和绝缘情况两项要重点检查，电缆的定期检查要形成制度，对检查内容要有明确的标准要求。同时对电气设备的绝缘监督要严格《DL/T596-2005原
电力设备预防性试验规程》安排预试，并按照公司2012 年10 月16 日发布的《电气绝缘技术监督实施细则》逐级落实。
（三）干式变压器内的电缆头安装在线温度监测装置。
（四）化工区低压进线开关控制回路及母联开关控制回路电源均采用UPS 进行供电，以防故障时失去控制电源。
（五）对化工区380V 系统和10kv
系统安装有变频器和软启动等硅整流设备的界区的谐波污染进行普查，对于超标的加以治理，以防止因谐波超标引起的过电压事故的发生。
（六）阜新工程公司克旗项目部和电气分厂加强管理和人员培训，严格执行三级验收制，把住技术关，确保检修质量符合工艺要求。
