2008-03-07,某ll0kv變電站1臺LW35-126 型SF6氣斷路器在分閘操作約20min后發生爆炸。事故的發生和發展過程比較特殊,值得分析和總結。
1.事故經過
該變電站1lOkV系統接線力式如圖1所示,進線斷路器112和113與母聯145之伺具備自投功能,即112(或113)斷路器在線路失電情況下無壓掉閘時,145斷路器將自動投入,由另一路進站路帶2 臺主變運行。

(故障點修補失效)兩者之間的邏輯關系為“與”關系,說明在工作中對這2個工作環節都要加強把關。對檢測、修補外護套故障點的工藝流程要嚴格控制,對外護套的破損點一定要進行故障點檢測,對查出的故障點再修補,然后再進行試驗檢測,直到試驗結果合格,對這個工藝流程一定要實現閉環控制。
基本事件X3, X4, X7, X8, X17, X18, X20 的結才紅a要度值相等月***小,說明這些基本事件在系統中所處的地咬婦寸頂上事件的影響***小。其中X3 和X4, X7和X8之間都是“與門”關系,這就要求在施工中******它獷這間的“與門”關系,對頂上事件的貢獻要相互牽制,以實現這些基本事件從所處的地位方面對頂上事件的影響***小。
當日112斷路器的上級進站線路因吊車碰線掉閘,重合后因故障未消除再次掉閘(隨后吊車逃逸,線路故障消除。112斷路器因進站線路失電無壓掉閘,145斷路器自投成叻,113斷路器經母聯145帶 2號主變運行。約20 min后處于分閘狀態的112斷路器A相瓷套發生爆炸。
2.事故原因分析
2.1事故記錄信息分析
該變電站110 kV斷路器采用LW35一126型柱式SF6斷路器。該型斷路器采用彈簧操動機構,SF6 氣體作為其絕緣和滅弧介質。SF6氣體額定充氣壓力為0.5 MPa,報警壓力0.45 MPa,閉鎖壓力 0.43 MPa.
發生爆炸的112斷路器于2003一11一15投入運行,爆炸前1年內該斷路器手動分閘過4次均正常分閘),未發生過保護動作分閘。***近一次預防性試驗的時間為2005- 09- 27,試驗結果合格。
經過對113斷路器上級電源的故障錄波情況核實,在145斷路器自投成功后,113斷路器上級電源無短路電流流過。
變電站監控系統記錄到的事故發生和發展過程中幾個關鍵的事件信息如下(變電站監控系統SOE記錄):
08:05:25:031,線路刀玉掉112開關動作;
08:05:26:680, 112斷路器分閘;
08:05:27:162, 145斷路器合閘;
08:25:05:344, 112斷路器SF6氣壓低報警;
08:25:20:884, 112斷路器SF6氣壓低閉鎖。
從以上信息可知:在進站線路失電后,112斷路器因線路無壓掉閘,在145斷路器自投后約20 min,在分閘狀態下的112斷路器發出SF6氣壓低報警信號,15S后滅弧室瓷套發生爆炸現場人員證實:發生爆炸時刻與112斷路器SF6氣壓低閉鎖信號發出時刻一致),112斷路器SF6氣體全部泄漏。

HDXJ-L4 SF6氣體環境在線監測系統
事故過程中出現了2個比較特殊的現象:
(1) 112斷路器并不是在分閘過程中發生爆炸,而是在分閘結束后過了約20 min才發生炳酥乍。爆炸時該斷路器處于分閘狀態,只有靜觸頭帶電,動觸頭末帶電;
(2)由事故記錄信息及113斷路器上級電源的故障錄波情況可證明,112斷路器爆炸前并未開斷過故障電流。***先,線路無壓后112斷路器是在動靜觸頭均無電壓的清況下分閘的;其次,145斷路器自投成功后,113斷路器上級電源的故障錄波顯示并無短路電流流過。
2.2事故習現場勘察情況
經對事故現場勘察發現,112斷路器A相滅弧室瓷套炸毀,形成一個半20 m范圍的爆炸碎片分布區。A相斷路器動、靜觸頭燒蝕嚴重,爆炸的瓷套碎片及動、靜觸頭外觀呈黑色,表面覆蓋黑色煙塵,采用聚四氟外加填料制成的滅弧噴口燒掉。
經對未爆炸的B, C相斷路器解體檢查,并與 A相斷路器對比可見:A, B, C三相斷路器分閘位置均正確,三相斷路器動靜觸頭均分閘到位,斷路器操動機構、相間拉桿無異常。B,C相斷路器內部結構正常,元件齊全頭鄉子,無燒損、磕復見象。
根據以上現象,可初步得出以下結論:
(1) A相滅弧室與B, C相滅弧室比較,元件齊全、結構一致、分閘到位情況一致,且112斷路器爆炸前的分閘是在動靜觸頭均無電壓情況下.進行的,并末開斷故障電流,因1比可排除斷路器因開斷能力不足而導致爆炸的可臺創生。
(2)斷路器其他部件如操縱機構、相間拉桿,的B,C相斷路器均完好,可排除彈簧操縱機構故障、相間拉桿損壞、經絲象拉桿脫落等因素。
(3) A相斷路器爆炸的瓷套碎片及動、靜觸頭外觀呈黑色,表面覆蓋黑色煙塵,這與斷路器正常開斷電流時,SF。氣體經電弧燃燒會產生白色粉塵顆粒的現象不符。結合A相斷路器滅弧噴口及動、靜觸頭嚴重燒蝕的情況,可推斷A相斷路器在爆炸前滅弧室曾發生過SF6氣體狀態下的電弧燃燒。
2.3事故發展過分析
(1)斷路器爆炸前,112斷路器A相滅弧室瓷套由于某種原因導致隱含內在缺陷,經過長期帶電、承壓狀態以還作沖擊,累積效應致使缺陷逐步擴展;
(2)在進站線路失電后,112斷路器因線路無壓掉閘,分閘沖擊力導致該瓷套長期的缺陷累積驟變,發生裂紋,SF6氣體開始泄漏;
(3)由于145斷路器自投成功,112斷路器的靜觸頭開始帶電,隨著潮濕空氣逐步經瓷套裂紋進入 (當日空氣濕度較大),斷口間絕緣水平下降;
(4)當A相滅弧室內絕緣水平下降到一定程度后,A相靜觸頭開始對動觸頭放電勵觸頭連扛喲20 km長的110kV輸出電線路),并形成穩定的電弧;
(5)動、靜觸頭間高溫電弧于娜續燃燒,電弧放電能***累累積造成滅弧室內部壓力升高,直至滅弧室瓷套不能承受,***終爆炸。
2.4 對事故的總結 (1)斷路器滅弧室瓷套不僅可能因為斷路器開斷短路電流能力不足而發生爆炸,在某些情況下,即使斷路器沒有切除過短路電流,只要滅弧室內具有發生電弧燃燒的條件,在電弧持羹刻然燒的條件下也可能導致爆炸。本次事故中,斷路器在分閘狀態下爆炸即是一個典型的例子。因此,在設備巡視檢查、運行監視過程中,均應考慮到此類處于開斷狀態,但動觸頭或靜觸頭帶電的斷路器的運行伏況。一旦此類斷路器發出SF6壓力低報警型號時,***高度警惕,迅速采取措施,避免發生氣體泄漏加劇導致絕緣降低而放電的情況。
(2) SF6斷路器以SF6氣體作為其絕緣和滅弧介質,一旦發生SF6氣體泄漏,必將嚴重影響其絕緣和滅弧性能。因此,應充分利用各不樹支術手段,對此設備的健康狀況進行跟蹤、分析,并加大設備隱患的普查、辨識分級、檢測評沽,做到超前控制、超前防范,提高設備的可用性。