【重要】电气柜内部发热引发...烧损、烧熔，爆炸的案例！

案例 1

某llOkV变电站1号主变压器差动保护动作，三侧断路器跳闸。该变电站1号主变压器额定容量为31.5MVA。事故前1号主变压器负荷为26MW, 35kV侧11MW、10kV侧15MW。

专业人员到现场进行事故调查，在10kV高压室内的1号主变压器主进开关柜内，发现1号主变压器10kV侧C相TA连接母线排有发热烧损痕迹，右侧两个螺栓因发热严重有轻度烧熔，TA壳体流出黑色黏液，TA壳体与一次接线端导体之间有放电烧损痕迹（见 图1)。

图1 1号主变压器10kV侧C相 TA损坏情况

打印主变压器保护装置故障报告，调出上一级变电站的故障录波报告，均显示在跳闸的时刻没有故障电流存在。此时刻内，主变压器的电流值接近跳闸前的负荷电流，证明没有短路电流通过。

继电保护专业人员对保护装置及二次回路进行检查，确认保护装置及TA 二次回路无问题。现场检查1号主变压器及差动保护范围内设备，没有没有发现短路故障点。1号主变压器10kV侧C相TA本体有黑色黏液流出，一次主导流接触部位的螺栓烧黑，属于严重过热所致。

根据设备检査情况，1号主变压器10kV侧C相TA损坏原因如下

（1）由于连接母线排有2个螺栓没有紧固，与1号主变压器10kV侧C相 TA本体一次接线板接触不良，接触面积小、压接力不足，接触电阻大引起接触部位过热；同时，因TA—次接线板与绝缘壳体有缝隙、两个螺栓没有紧固，导致接线板与绝缘壳体之间长时间有放电隐患。长时间严重发热、放电，使TA烧损，内部绝缘损坏，内部压力增大，壳体出现裂缝。

（2）TA—次接线板与绝缘壳体有缝隙、两个螺栓没有紧固，此为制造厂装配中遗留的隐患，基建安装调试阶段、工程验收阶段都没有发现，导致运行中造成不应有的损失。

根据上述分析，1号主变压器差动保护动作，三侧断路器跳闸的原因是：10kV侧C相TA因装配质量和安装质量问题，在负荷较大、髙温天气下严重过热，内部绝缘被烧坏，造成主变压器差动保护不平衡电流过大而动作跳闸。

预防措施

（1）制造厂应严格把好产品质量关，规范装配工艺，特别要提高厂内装配质量。

（2）规范设备安装调试工艺，主导流接触部位必须保证接触良好。

（3）安装调试和检修时，测量大电流开关柜内主导流接触部位接触电阻符合规定。

（4）定期进行红外测温，及时消除隐患。

（5）工程管理单位、安装施工单位应进行质量自检、自验，不符合技术规范要求的，督促制造厂整改。

（6）制造厂应严格把好开关柜内外购设备、配件入厂关，避免使用有质量问题的外购设备。

案例 2 手车动、静触头过热引发断路器外绝缘売体烧损

某日，某llOkV变电站运维人员巡视检查10kV髙压室内设备时，发现2号主变压器10kV侧主进开关柜内有较轻的异音，怀疑开关柜内可能有发热缺陷。当日20:00,在负荷电流为1200A情况下，运维人员对该开关柜进行了红外测温，开关柜内的断路器手车A相上静触头温度为105℃(见图2)。

次日，转移部分负荷以后，在负荷电流为950A情况下，再次对该开关柜进行了红外测温，开关柜内的断路器手车A相上静触头温度为85. 4℃(见图 3)。

图2 开关柜内断路器手车A相上静触头第一次红外测温图谱

图3 开关柜内断路器手车A相上静触头第二次红外测温图谱

对2号主变压器10kV侧主进开关柜停电检查。拉出断路器手车，检查断路器手车动触头，B、C相上、下动触头完好；A相上、下动触头有受热变黑痕迹 (见图4)，触指完整，没有烧损痕迹。检查2号主变压器10kV侧断路器本体，断路器A相绝缘壳体上部，因受热产生裂纹（见图5)；检查该断路器手车静触头表面，B、C相上、下静触头完好，有轻度变色；A相上、下静触头有发热变黑痕迹，其中下侧静触头变色较轻，上侧静触头变色较重。

图4 2号主变压器lOkV主进断路器手车A相上、下动触头受热变黑

图5断路器A相绝缘壳体上部受热产生裂纹

拆下2号主变压器10kV主进断路器手车三相上静触头，进行解体检查。三相上静触头上的动触头触指痕迹清晰，证明动、静触头接触行程完全满足制造厂和规程规定要求，可以排除手车没有合闸到位的原因。B、C相上静触头外表均有受热变色情况，A相上静触头底部及静触头座因产重发热变黑，有烧损痕迹（见图6)。

图6 2号主变压器lOkV主进断路器手车A相上静触头有烧损痕迹

拆下有发热缺陷的断路器手车三相上静触头，进行解体检查时，发现上静触头固定螺栓有松动现象，尤其是A相比较明显，说明静触头座接触不良，此为运行中发热的主要原因。固定螺栓没有紧固达到规定的力矩，应属于制造厂装配中遗留的隐患，现场安装调试、竣工验收时没有发现，导致静触头运行中发热受损。

手车母线侧静触头运行中发热，热传导作用使手车动、静触头发热，逐步使动、静触头压紧弹簧退火，进一步使静触头运行中发热，使手车动触头导电杆绝缘筒和断路器绝缘护筒受热变形、产生裂纹。

更换上静触头及静触头座，所有缺陷消除以后，设备加入运行。次日，再次进行红外测温，在负荷电流为1270A情况下，断路器手车A相上静触头接触部位温度为50. 2℃ (见图 7)。

图7断路器手车A相上静触头接触部位红外测温图谱

预防措施

(1)制造厂应严格把好产品质量关，规范装配工艺，特别要提高厂内装配质量。所有螺栓的紧固力矩，应作出明确规定并达到要求。

(2)规范设备安装调试工艺，主导流接触部位必须保证接触良好。

(3)安装调试和检修时，应测量大电流开关柜内主导流接触部位接触电阻符合规定。

(4)定期进行红外测温，及时发现并消除隐患。

(5)大电流开关柜静触头与母线排连接仅采用单只M20螺栓压连，受接触面压力、平整度等因素影响，其接触电阻偏大，通过较大负荷电流时发热，应改造为4只螺栓压接方式。

(6)工程管理单位、安装施工单位应进行质量自检、自验，不符合技术规范要求的，督促制造厂整改。

(7)开关柜内有很多有机绝缘部件，受热后绝缘性能会不可逆的逐步丧失，可能引起火灾。因此，其主导流接触部位的最髙允许温度、发热缺陷定性方面的规定，应与裸露的金属导体的接触部位最高允许温度、发热缺陷定性规定有区别。建议开关柜内主导流接触部位的最高允许温度值、发热缺陷定性温度值降低10℃。（8）加装SEPRI电气环境整体治理监控系统，实时关注电气运行环境情况。

案例3 35kV高压开关柜隔离开关动、静触头发热

某变电站35kV设备采用固定式开关柜，35kVI段母线上1号主进开关柜内隔离开关额定电流2000A。投运3年以来，该变电站35kV所带负荷电流从未超过200A；近3个月以来，1号主进开关柜负荷电流增大到600A以上。

运维人员对35kV设备进行红外测温，发现1号主进开关柜内母线侧A相隔离开关动、静触头接触部位发热，温度在70℃以上。因发热不够严重，根据主管领导指示加强运行监视。10日后，再次进行红外测温，发现1号主进开关柜内母线侧A相隔离开关动、静触头接触部位温度超过95℃；随即向调度和主管领导汇报，通知用户做好停电准备，安排停电消缺计划。

2日后，跟踪红外测温（负荷电流670A)，发现1号主进开关柜内母线侧A相隔离开关动、静触头接触部位温度达到147.6℃，属于危急缺陷，必须立即停电处理。此时，运维人员听到开关柜内有放电声音，果断采取措施，立即将1号主进开关柜转检修状态。由于处置及时、果断，避免了一次母线失压和人身事故。

检修人员处理缺陷时，发现1号主进幵关柜内母线侧A相隔离开关静触头因发热变色，左侧接触部位有烧损痕迹并且附着有因放电烧熔的熔珠（见图8)； A相隔离开关动触头同样因发热变色，接触部位有烧损痕迹，两片动触头刀片之间的小连杆烧损较重（见图9)。

图8母线侧A相隔离开关静触头发热烧损情况

图9母线侧A相隔离开关动触头发热烧损情况

1号主进开关柜内母线侧A相隔离开关静触头接触部位有放电烧熔的熔珠，说明静触头左侧与动触头刀片之间接触不良。该开关柜投运初期，因负荷电流小，没有明显的发热现象；近期负荷电流较大，接触部位因接触电阻大而发热严重。两片动触头刀片之间的小连杆烧损较重，说明连杆上有较大电流通过， 是由隔离开关动触头单面接触所致。

固定式开关柜中的隔离开关，要保证其接触良好，关键在于保证有效接触面积和接触压力。往往由于隔离开关本身质量、柜体装配精度存在问题和安装调试问題，不能有效保证接触良好。固定式开关柜内设备机械加工精度低，隔离开关动、静触头有一定的偏位，合闸时造成单面接触导致发热。因为运行中隔离开关接触部位单面接触，造成两刀片之间的小连杆通过电流，进一步使接触面压力变小，发热加剧。若最终致使连杆烧断，动、静触头之间放电拉弧，可能形成相间短路。

预防措施

（1）制造厂应严格把好产品质量关，规范装配工艺，特别要提高厂内装配质量、装配精度。所有螺栓的紧固力矩，应作出明确规定并达到要求。

（2）规范设备安装调试工艺，主导流接触部位必须保证接触良好。

（3）安装调试和检修时，应测量大电流开关柜隔离开关接触部位接触电阻符合规定。

（4）定期进行红外测温，及时发现并消除隐患。

（5）工程管理单位、安装施工单位应进行质量自检、自验，不符合技术规范要求的，督促制造厂整改。

（6）加装SEPRI电气环境整体治理监控系统，实时关注电气运行环境情况。