大亞灣核電站1號主變壓器W相中性點(diǎn)聯(lián)合燃燒事故

大亞灣核電站1號主變壓器W相中性點(diǎn)聯(lián)合燃燒事故分析(1)作者：匿名2010年12月21日10:17336013

頻道：關(guān)鍵字： 1主變壓器設備概述

大亞灣核電站1號和2號主變壓器是目前內容量較大的干式變壓器。主變壓器由三個(gè)375兆伏安的單相干式變壓器組成，額定容量為1125兆伏安。主變壓器低壓側(發(fā)電機出口電壓)為26kV，高壓側分別為420kv(1號機組)和525kv(2號機組)。主變壓器低壓側為三角形接線(xiàn)方式，各相電流為24982A。高壓側Y接，各相電流為1546 a(1號主干式變壓器)和1237 a(2號主干式變壓器)。主變壓器的冷卻方式為強制油循環(huán)風(fēng)冷ODAF型。

2事故過(guò)程

2000年2月28日17時(shí)46分5秒，1號主變W相高壓側中性點(diǎn)套管出口接頭(接頭和軟連接母線(xiàn))過(guò)熱燒毀，事故過(guò)程中形成電弧放電。當中性點(diǎn)電弧放電轉向對高壓側冷卻器旁的一次油管放電時(shí)，觸發(fā)主變壓器較好組零序保護動(dòng)作(保護整定值400 A/0.1 S)，使1號發(fā)電機組和電抗器緊急安全停機。主變壓器跳閘后，廠(chǎng)用電成功切換至廠(chǎng)用電系統。事故期間，保護系統運行正常。同時(shí)，工作人員手動(dòng)啟動(dòng)主變壓器噴淋系統，消防隊介入撲滅主變壓器套管殘火。

3原因分析

事故發(fā)生后，發(fā)現主變壓器W相中性點(diǎn)套管出線(xiàn)端子燒壞，出線(xiàn)連接線(xiàn)燒壞18cm，套管上部瓷裙斷裂。電弧放電過(guò)程中，相鄰回油管(高壓側)有輕微放電燒痕，其他無(wú)箱體部分的泄壓裝置不動(dòng)作，說(shuō)明內部電弧放電的可能性不大。檢查發(fā)電機-干式變壓器組差動(dòng)保護(保護設置為0s)、主變壓器差動(dòng)保護(保護設置為0s)和主變壓器高壓側過(guò)流保護未啟動(dòng)且未運行，表明主變壓器未發(fā)生短路故障。故障時(shí)，主變壓器零序電流達到1414A(二次電流0.707A)，持續0.18s.主變壓器較好套零序保護(二次保護整定值0.2a/0.1s)正常運行，主變壓器第二套零序保護(二次保護整定值0.3a/2.5s)正常啟動(dòng)(無(wú)動(dòng)作存在)。此時(shí)立即取油樣進(jìn)行化學(xué)分析，油色譜、微水含量、耐油壓均合格；測量主變壓器W相高壓繞組的絕緣電阻和三相DC電阻。制造商的干式變壓器專(zhuān)家對其內部組件、鐵芯和繞組進(jìn)行了全面檢查，未發(fā)現任何異常。通過(guò)對事故現象和繼電保護動(dòng)作的分析，可以確認這起突發(fā)事故是由于W相中性點(diǎn)出線(xiàn)連接器接觸不良造成的。

影響因素如下：

a)原中性點(diǎn)連接器設計不合理，接觸面積設計余量不足以進(jìn)行物理測量。銅導電棒與銅夾的視在接觸面積為21150mm2，銅夾與鋁母線(xiàn)板的視在接觸面積為21850mm2。根據內設計規范的計算，接觸面的電流密度分別是規范要求值的4倍(有效視在面積的7.95倍)和3.17倍。2號主變壓器中性點(diǎn)接觸面的電流密度分別比規范要求高5.35倍和2.13倍，與內幾大干式變壓器廠(chǎng)采用的0.2a/mm2電流密度值相差較大，與中性點(diǎn)c的差別更大 #p#分頁(yè)標題#e#

b)中性點(diǎn)連接器的結構形式可靠性差。干式變壓器中性點(diǎn)接頭采用導電銅棒(套管出線(xiàn))、導電銅夾(也稱(chēng)過(guò)渡銅夾)和導電鋁板按蹺蹺板方式用鋼螺栓(長(cháng)螺栓)緊固在一起的連接方式。與IEEE標準和GB5273—1985推薦的常規通用端子的“導體對導體”和“導體對端子”分級連接的設計相比，其可靠性較差。原因是在翹翹板螺栓緊固方式下，任何一個(gè)螺栓的失效(如螺母脫扣、螺釘折斷)都會(huì )造成另一個(gè)螺栓功能的喪失，而剩下的一對連接器不能先立，根據現場(chǎng)備用相干變壓器中性點(diǎn)套管連接器的調查，連接器與現在使用的結構不同。分析認為，由于主變壓器將中性點(diǎn)接地母線(xiàn)改為鋁板設計，且中性點(diǎn)套管原有端子無(wú)法與之直接連接，在這種情況下，廠(chǎng)家采用過(guò)渡線(xiàn)夾實(shí)現連接設計，這種改變設計的可靠性變差。