3 事故原因分析
　　
　　值班員反映，當日15時剛剛對設(shè)備進行了巡視，斷路器外觀正常，沒有放電聲等異常情況，SF6氣體壓力正常，沒有異常信號，加之斷路器三相是同時爆炸的，基本排除了爆炸是由于斷路器內(nèi)部SF6氣體壓力低，觸頭間絕緣破壞擊穿造成的。調(diào)看3622斷路器臺賬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自2002年7月至斷路器爆炸前沒有試驗報告，從相關(guān)單位證實，這一期間3622斷路器確實未做過預防性試驗，也就是說斷路器在爆炸前是否存在潛伏性故障不得而知。這一線索足以引起高度重視，有可能在爆炸前3622斷路器已存在較嚴重的缺陷，由于長時間未預試，潛伏的缺陷不斷發(fā)展，而3621線路故障以及斷路器跳閘,誘發(fā)了3622斷路器爆炸。
　　
　　從故障錄波器打印出的故障電流波形可以分析出，3622先是發(fā)生了AB相間短路，繼而發(fā)展為ABC三相短路，在短路電流的巨大作用力下，斷路器爆炸。這與3621最后一次跳閘僅相隔7s，這也從側(cè)面驗證了3621線路故障誘發(fā)了3622斷路器短路。
　　
　　3622斷路器額定電流1600A，電流互感器在斷路器本體內(nèi)部。
　　
　　從現(xiàn)場已經(jīng)解體的爆炸斷路器看，3622斷路器相與相之間外部沒有短路放電痕跡，短路發(fā)生在內(nèi)部。AB相內(nèi)置TA完全燒毀，并且有明顯的電弧燃燒痕跡，加之保護裝置燒毀，有高電壓竄入二次電流回路的跡象。由于三相斷路器底部連通，主變壓器后備保護動作出口需要延時，兩相短路發(fā)展為三相短路，在短路電流的作用下，斷路器內(nèi)部形成極高的氣壓，斷路器爆炸，三相斷路器從底部強度最薄弱的地方同時炸開。
　　
　　有一點可以肯定，3622斷路器在爆炸前存在缺陷，并且是比較嚴重的缺陷，否則作為備用斷路器，如果性能良好的話，不會發(fā)生絕緣擊穿故障。
　　
　　3622斷路器經(jīng)受了弧光接地過電壓，以及高幅值的重合過電壓的沖擊，盡管母線避雷器動作了一次，斷路器內(nèi)置TA存在的絕緣缺陷仍迅速發(fā)展，最終導致絕緣擊穿，斷路器爆炸。
　　
　　4 斷路器缺陷分析
　　
　　設(shè)備交接試驗報告數(shù)據(jù)顯示，斷路器1min工頻耐受電壓相對地、相間為95kV，斷口間為95kV，均高于規(guī)定的85kV；SF6氣體微水含量為60mL/L，小于規(guī)定的150mL/L；斷路器投入運行時各項指標均合格，缺陷是后天形成的。
　　
　　4.1外界因素
　　
　　從一次系統(tǒng)圖上可以看出，3622斷路器在熱備用狀態(tài)，斷路器的兩個觸頭均帶電，一端接林站35kV母線電壓，另一端接林靳線線路電壓。林站母線電壓隨值班員調(diào)節(jié)而變化，林靳線電壓受靳站母線電壓的影響，當進線電壓低或靳站負荷大時，林靳線電壓較低，反之當進線電壓高或靳站負荷小時，林靳線電壓就較高。由于斷路器兩側(cè)電壓變化不同步，斷路器觸頭之間存在電壓差，極端情況下（斷路器的母線側(cè)和線路側(cè)發(fā)生異相接地）最高值可達3倍相電壓。
　　
　　4.2斷路器本身因素
　　
　　SF6氣體絕緣只適用于均勻電場和稍不均勻電場，SF6斷路器為稍不均勻電場，尖角部位需要屏蔽，而該型斷路器的絕緣拉桿截面為長方形，存在電場集中問題，不利于電場均勻分布。而不均勻的電場，對斷路器內(nèi)作為絕緣及滅弧介質(zhì)的SF6氣體的絕緣強度影響較大。SF6氣體在不均勻的電場內(nèi)絕緣容易被擊穿。當所加電壓小于擊穿電壓時，往往因局部絕緣被擊穿而導致整體絕緣的擊穿。案例中，在外部過電壓的作用下，有絕緣缺陷的內(nèi)置TA先被擊穿，最終導致絕緣整體擊穿。
　　
　　并且，內(nèi)置TA形式的SF6斷路器屬組合絕緣，對制作工藝要求較高。雖然該斷路器通過了型式試驗，但從解體的斷路器看，內(nèi)部制作工藝十分一般。這些都為局部放電埋下了隱患，內(nèi)置TA成為長期局部放電的最大受害者，由于預防性試驗不到位，這些缺陷得不到及時發(fā)現(xiàn)消除，發(fā)生絕緣擊穿只是時間問題。
　　
　　該斷路器內(nèi)附TA二次引線兩側(cè)，采用兩片厚約2mm的環(huán)氧樹脂片加膠帶纏繞，做為絕緣，一旦二次引線絕緣破壞，一次高電壓將竄入二次回路，除威脅人身及設(shè)備安全，繼電保護也被破壞。通常這類斷路器的TA二次引線是通過接地的金屬管引出，如果高壓引出線對金屬管放電時，是對地放電，不是對二次絕緣放電。
　　該型斷路器三相底部連通，當一相發(fā)生故障時，產(chǎn)生的氣體很容易擴散到其他兩相形成內(nèi)部短路，如果故障點切除不及時，斷路器極可能爆炸。
　　
　　綜上分析，由于斷路器制作工藝不良、運行環(huán)境惡劣、定期試驗維護不到位等原因，致使斷路器帶缺陷長期運行，最終在外部過電壓的誘發(fā)下發(fā)生內(nèi)部短路，導致斷路器爆炸。
　　
　　5 對策措施
　　
　　為了避免再次發(fā)生類似事故，應(yīng)采取以下措施：
　　在3621、3622出線側(cè)加裝MOA限制線路側(cè)的過電壓；
　　改造TA二次引線工藝，通過接地的金屬管引出；
　　在無法改變現(xiàn)有斷路器內(nèi)部工藝的情況下，加大技術(shù)監(jiān)督力度，適當縮短試驗周期，避免漏試驗，確保設(shè)備運行狀態(tài)可控在控。本案例，如果按期做預防性試驗，應(yīng)能提前發(fā)現(xiàn)斷路器存在的缺陷，從而避免事故的發(fā)生。
　　
　　此次發(fā)生故障的斷路器為內(nèi)附TA型斷路器，必須對該廠內(nèi)附TA型斷路器進行以下試驗：
　　絕緣提升桿絕緣電阻及交流耐壓試驗；
　　斷口之間交流耐壓試驗；
　　SF6微水測試；
　　斷路器機械特性測試（包括分合時間及不同期）；
　　斷路器分閘狀態(tài)下對TA的耐壓試驗。
　　
　　發(fā)現(xiàn)數(shù)值超標及時處理，防止此類型斷路器再次故障。
　　
　　調(diào)度部門制定合理的運行方式，避免此類斷路器長期工作在熱備用狀態(tài)，可以定期將靳劉莊站倒3622供電，讓3622斷路器定期通電流，改善斷路器的運行環(huán)境。