浅析大冶电网污闪原因及对策(3)

　　3.4事故原因分析

　　3.4.1110KV马叫变电站建于上世纪80年代初，是大冶电网最重要的一座中间变电站，它不仅向新冶特钢、华鑫钢铁等大冶市重点工业企业供电，而且还向另一座110KV变电站新叶变电站转供电。马叫变电站的供电范围是金湖乡周边地区及金湖钢铁工业园，该工业园骨集中了一大批钢铁冶炼、铸造和水泥建材企业，这些企业大量的工业“三废”使得该地区环境质量极差。大冶华鑫钢铁公司和新冶特钢就位于马叫变电站西面，其中一座高炉及其冶炼车间距变电站不过500m，最近的车间与变电站仅一墙之隔，经过前几年农网改造，淘汰了一批技术落后，防污能力差的少油开关、主变、PT、CT，但仍有12组防污等级I级的GW4-110刀闸及母线悬式绝缘子在运行，此次马076刀闸A相瓷瓶末瓶对刀闸底座放电，1#主变差动保护动作跳闸，C相、B相瓷瓶炸裂的110KV母联马102刀闸、马066刀闸C相均为普通型的绝缘瓷瓶。

　　3.4.2大冶地区在11月16日前近2个月未下雨，马叫变电站受周边新冶特钢、华鑫钢铁的影响，大量的二氧化硫等金属性粉尘聚集在110KV室外设备绝缘瓷瓶上，16日下小雨，马变所有的110KV室外设备绝缘瓷瓶均久旱遇雨吸收了水分后，绝缘强度急剧下降，承受不住工作电压而发生不同程度绝缘闪络（2-3片瓷裙间），首先是马076刀闸A相瓷瓶首末瓶对金属部位放电发展成整个瓷瓶的闪络，引起了马1#主变单相接地短路，差动保护跳闸，马1#主变国电南瑞NSR690R型保护动作报告报文：2：09分52秒，差动速断跳闸，CA相短路，Ida=58.18A,Idb=0.05A,Idc=58.12A；由于A相瓷瓶首末瓶对金属部位放电发展成整个瓷瓶的闪络，但110KV属于中性点直接接地大电流接地系统，因向量关系保护感受的故障电流Ida=Idc=58.12A，故而CA相短路，差动速断跳闸。首先是A相瓷瓶首末瓶对刀闸顶底座金属部位放电，上下两点起弧后，电弧和被电弧燃熔的金属蒸气瞬间向上喷射，进而形成闪络通道，刀闸上下两点间产生很大的单相接地短路电流，1#主变差动速断保护启动，约15ms后，马1#主变差动速断保护动作，跳开1#主变压器出口高低压断路器马07、11开关，因主变差动速断保护是不带延时瞬间动作切除故障，故而马076刀闸瓷瓶末瓶未炸裂，只是严重烧焦。

　　3.4.3发生事故的根源是大量的二氧化硫等金属性粉尘聚集在110KV室外设备绝缘瓷瓶上，15日22点后天下小雨，所有110KV的室外设备绝缘瓷小范围内的闪络，但随着时间的推移，至16日16：51部分防污等级低，局部的污闪发展成整个瓷瓶的全面闪络，严重的导致瓷瓶炸裂，例如马066刀闸C相首末瓶炸裂，开始首末瓶对刀闸金属部位放电，上下两点起弧后，电弧和被电弧燃熔的金属蒸气瞬间向上喷射，因中间瓷瓶闪络的作用，电弧迅速向上喷射，形成闪络通道，迅速形成单相接地短路回路，因马变110KV备用电源铁马线线路工作在检修状态，冶马线也配合其工作检修状态，故主电源栖马线纯作馈线考虑，其距离和零序保护均停用，马066刀闸C相瓷瓶形成单相接地短路后，须经过上级电源栖24开关后备延时4S零序II段动作来切除故障，所以，马066刀闸C相瓷瓶形成闪络通路，首末瓶对金属部位电压击穿烧损，瓷瓶间产生很大的短路电流，最先击穿的首末瓶电弧燃烧最长，故而在电弧燃烧时间4S栖24开关零序II段动作前瓷瓶炸裂。马066刀闸C相首末瓶瓷瓶炸裂后，中间少一片瓷群，增加了爬距，其瓷瓶间空气绝缘迅速恢复，故当时栖马线栖24开关零序II段动作经延时后重合成功，也就是马叫变火光冲天瞬间全站失压后又恢复供电正常的原因。当时110KV1#、2#母线并列运行，110KV2#母线马102刀闸C、B相瓷瓶炸裂同马066刀闸C相同理。