行业动态

二次回路故障导致母线电压互感器损坏

2026-06-12

一、故障案例

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二、案例分析
这份案例是一个典型的由二次回路绝缘损坏引发,并在一次系统过电压诱导下恶化的电压互感器(TV/PT)烧毁事故

故障演变链条

这次事故不是单一原因造成的,而是**物理损伤(因)+ 系统异常(诱因)+ 热崩溃(果)的结合。

  1. 物理薄弱点: 二次电缆在穿孔处因机械损伤导致绝缘破损。此时如果系统正常,开口三角两端电压为 0V,暂不发作。

  2. 外部诱因: 系统出现单相接地。由于是 10kV 系统(通常为小电流接地系统),接地会引发间歇性弧光过电压。

  3. 能量释放: 单相接地使开口三角产生电压(约 100V)。由于穿孔处绝缘破损并与柜体(地)接触,开口三角回路发生短路。

  4. 热击穿: 短路电流产生的巨大热量导致 TV 二次绕组起火、绝缘层融化,最终波及一次绕组,引发相间短路或对地闪络,导致 TV 爆炸和一次保险熔断。

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故障原理

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为什么会喷出“黑色黏液”?

图片 4-91 中提到的“黑色黏液”,实际上是 TV 内部绝缘浇注件(如环氧树脂)或绝缘油在高温电弧作用下发生化学分解、碳化后的产物

  • 高温使固体绝缘材料液化并裂解。

  • 内部压力剧增导致外壳裂开,这些高温碳化物随之流出。

  • 这种黏液具有导电性,会进一步恶化绝缘环境,引发更大的弧光放电。

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如何预防此类故障?

针对本案例中暴露出的“工艺缺陷”和“系统脆弱性”,应采取以下措施:

1. 施工工艺精细化(针对根本原因)

  • 穿孔保护: 所有电缆穿过金属柜体隔板处,必须安装护钢圈或橡胶护套,严禁电缆直接摩擦金属边缘。

  • 二次回路检查: 在竣工前进行二次回路的整体对地绝缘电阻测试。不仅要测单根线,还要测整个回路对地的密封性。

2. 运维监控与预防性试验

  • 绝缘电阻测量: 定期对 TV 的一、二次绕组进行绝缘电阻测试,特别是经历过系统接地波动后。

  • 红外成像巡检: 利用红外测温观察 TV 本体及二次接线端子的温升。如果开口三角处有异常发热,往往预示着存在多点接地或轻微短路。

3. 系统层面优化

  • 消谐与过电压抑制: 考虑到事故中提到了“间歇性弧光接地”,建议在 TV 一次侧中性点安装一次消谐器,或者在二次开口三角处安装电子消谐装置

  • 接地保护升级: 确保零序电压报警信号能及时传达给运行人员,缩短系统带接地运行的时间,减少 TV 的过载负担。

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总结:
 这是一起典型的“小病不治引发布置爆炸”的事故。二次线的皮磨破了是小事,但在系统接地(高压波动)的大环境下,这个小伤口就成了巨大的能量泄放口。工艺细节决定了高压设备的生命线。


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