220KV侧出口B相避雷器爆炸事件分析

上月，我公司主变220KV侧出口B相避雷器爆炸事件，定性为一类障碍。现将此次障碍分析如下：
4月5日17:58分，2号主变220KV侧出口B相避雷器（上节）运行中突然发生爆炸，2号发变组纵联差动保护I、速断保护等同时动作跳2号主变出口#202开关，2号发电机与系统解列被迫停机。当时2号发电机接带负荷为144.3MW，2号主变#202开关出口接220KVII段母线运行。
1、原因分析
事件发生后相关人员及时赶赴现场，发现#2主变220KV侧B相避雷器上节已完全炸碎，调网控220KV微机故障录波图记录、查近几年设备预防性试验数据情况如下：
（1）4月5日17:58分43秒，220KVI、II段母线B相电压在2ms的时间内从正常的额定电压值下降至0，同时，220KVI、II段母线出现3U0值，幅值达正常额定相电压的2倍以上（大约在456KV左右）；在B相避雷器出现问题48ms后220KVI、II段母线C相电压在2ms的时间内从正常的额定电压值下降至0；在B相避雷器出现问题94ms后220KVI、II段母线A相电压在2ms的时间内从正常的额定电压值下降至0。
查变压器纵差保护一动作数据：A、B相差动动作电流量达到最小整定值的43倍以上，C相差动动作电流量达到最小整定值的13.1倍以上；查变压器差流速断保护一动作数据：A、B相差动动作电流量达到最小整定值的1.31倍以上，C相差动动作电流量达到最小整定值的2.85倍以上。
从上述故障录波图数据可以看出，#2主变220KV侧B相避雷器在突然出现大容量电流导通的故障情况下，造成了该相母线通过电弧接地，强大的电弧造成了避雷器套管内气体的急剧膨胀，引起了该相避雷器上节瓷套管的爆炸、进而引发了B、C两相之间的短路，在此情况下，差动和速断保护动作电流皆远超整定的最小动作电流，保护装置正确动作切除故障。
（2）查2号主变220KV侧避雷器近几年的试验数据如下：
因篇幅有限，只列出这次障碍最为关键的直流泄漏电流数据截图，其余电气参数数据略。
①75%1mA电压下的泄漏电流（见图一）：
图一：

②绝缘电阻（略）
③1mA电压值（略）
从试验数据可以看出：
①该三相避雷器绝缘电阻一直较高，2013年的测试结果与往年有较大降低，但仍有20G以上；
②直流1mA电压值历年数据无明显变化；
③避雷器3相75%1mA电压下的泄漏电流有较大变化，但未超出规程规定标准；
④在线阻性电流历年数据无明显变化。
2、现场检查情况
故障发生后现场情况：当时B相避雷器上节瓷管已完全爆裂、现场已找不到完整部分，A、C两相套管受短路及B相碎裂瓷块撞击受到损伤。检查所有碎裂瓷套管内壁皆有严重的过热和放电痕迹（见图二），散落的氧化锌阀片侧边皆有放电痕迹（见图三）。

图二：

图三：
通过上述情况的综合分析可以判定，避雷器内部受潮是造成本次避雷器爆炸的主要原因，避雷器内部阀片整体受潮，其侧面通过套管内壁放电，最后形成电弧短路，强大的电弧造成了避雷器套管内气体的急剧膨胀，最终导致了该相避雷器上节瓷套管的爆炸。
3、暴露问题：
（1）2013年进行设备试预时，已发现该避雷器泄漏电流出现明显变化，且数值偏大，没有采取更换措施。
（2）专业技术人员对数据敏感性不足，当发现2013年避雷器泄漏电流出现明显变化时（见图一红框内数据），认为数据合格而没有及时分析原因，采取应对措施。
4、经验教训:
重视对历年高压设备试验数据的分析，如果发现数据有明显变化，即便合格，也应警惕存在安全隐患的风险。要查明原因，防患于未然。
5.防范措施
结合本次#2主变220KV侧避雷器所发生问题，举一反三，切实做好以下工作：
（1）进一步抓紧与中调沟通，争取让其按时安排我公司避雷器的预试工作，尽可能在雷雨季节前全部完成；
（2）对所有升压站避雷器近年来的试验数据进行一次认真梳理，尤其对泄漏电流数据出现明显变化且数值偏大的避雷器元件抓紧安排更换。
（3）考虑对那些使用年限较长的产品进行更新换代。