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摘要：高压开关柜安全可靠运行对电网的安全稳定运行至关重要。然而高压开关柜由于结构紧凑，设计不合理，绝缘材料质量等问题，容易造成运行中绝缘击穿，影响电网安全稳定运行。本文针对我国某220kV变电站某型开关柜发生绝缘故障，深入分析短路故障发生的原因，提出防范措施，同时对高压开关柜增量设备的选型提出更高要求。
关键词：高压开关柜；短路故障；原因分析；防范措施
1、开关柜短路故障介绍
1.1事故前运行情况
事故前1号主变2001、101、901开关运行，2号主变2002、102、902开关运行，10kV分段900开关热备用。10kVⅠ母及其出线正常运行。10kVⅡ母2号所用变918、高傍Ⅱ线923、新平线924、5号电容919、消弧线圈931运行，其余10kV6号电容920、7号电容921、8号电容922分位。
2号主变接线方式为YNyn0d11，220kV侧中性点直接接地运行，110kV侧中性点直接接地运行，10kV侧中性点经消弧线圈接地。2号主变事件前最后时段(5:05)各侧负荷平均值见表1。
表1摇事故前各侧负荷情况
1.2事故发生经过
(1)2015-11-05T05:08:53，主变故障录波启动，报10kVⅡ母A相接地。A相电压为3V左右(二次值)，B、C相电压升高为100V(二次值)，接地一直持续到2号主变跳闸后故障消失(此时是05:17:45)。
(2)2015-11-05T05:15:21，2号主变10kV侧902开关控制回路断线。
(3)2015-11-05T05:15:44，交流电源故障。
(4)2015-11-05T05:17:44.527，2号主变第1套保护、第2套保护低后备启动到05:17:45.130(保护启动后603ms)，低后备过流Ⅰ段动作跳900开关(900开关本身分位)。到05:17:45.430(保护启动后903ms)，低后备过流Ⅱ段动作跳902开关(902开关由于控回断线，未跳开)。到05:17:45.730(保护启动后1203ms)，低后备过流Ⅲ段动作跳2002、102开关。保护动作行为符合定值整定要求。
(5)2015-11-05T05:17:45.754，故障电流消失。故障一次电流值为13600A。由AB相间短路故障发展为三相短路故障。详见图1、图2。
图1A相接地短路故障录波图
2、现场检查情况
10kV开关室现场902开关柜烧毁严重，整个柜子已被烧焦，开关柜小车已被烧熔，摇不出来。902开关柜两侧的2MPT柜和所用变918开关柜也受到不同程度烧损，到柜顶查看，防爆板没有变形，如图3所示。
打开902开关柜顶盖检查，发现柜内A相、B相母线严重变形，C相不明显。
打开902开关柜后门检查，发现柜内两组CT烧损程度较小，开关触头烧毁严重。
3、902开关柜运行及维护情况
(1)902开关柜参数。型号:KYN28A-12(Z);额定电压:10kV;额度电流:3150A。厂家:广东某公司;投运日期:2010-10-21;最后一次定检日期:2014-10-24。
5总结
本文针对某220kV变电站10kV开关柜短路故障，详细介绍事故经过，深入分析故障原因，并提出改进措施。
(1)对于10kV经消弧线圈接地系统，消弧线圈补偿是否正确(补偿后残流不大于5A)直接影响电网安全运行。因此对于经消弧线圈接地系统:(1)要选用具有电容电流，补偿电感电流显示功能接地装置;(2)定期开展电容电流测试，核对消弧线圈是否正确补偿感性电流。
(2)经消弧线圈接地的系统，发生单相接地短路后还能运行2h。然而本次事故由于绝缘材料不阻燃，在发生单相接地后绝缘材料着火，导致事故扩大。因此高压开关柜绝缘护套应该使用阻燃材料，并将阻燃要求写入技术规范书，同时验收时严格把关，不满足要求的高压开关柜不得入网。
(3)采用小电阻接地系统，在发生单相接地短路时，把发生单相接地的线路及时切除隔离，确保电网安全。
参考文献
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