团湖电站系水库坝后式电站,建于1987年,次年峻工发电。电站装机2×250kW,两台主变(容量各为315kVA)单独与高压并网。
1、事故现象
团湖电站在雷雨季节多次发生因过电压而造成发电机绕组绝缘击穿、二次线路短路烧毁等事故。据统计,1号发电机绕组绝缘击穿1次,2号发电机绕组绝缘击穿3次;控制及保护屏二次线路击穿并引起短路使整个二次回路烧废2次;铺设接地网装置区域内的水田耕牛多次受触电击倒,并击死水牛1头,导致一遇雷雨就无法正常发电运行。
2、事故分析
分析上述的事故原因,初步认为是雷电过电压或三相电压不平衡造成的。因接地装置是地下隐蔽工程,难以查寻事故隐患,但通过对其施工记录及接地电阻的测试分析,发现接地装置存在下列问题。
(1)接地电阻不合规范要求。两变压器均为单独接地网,用接地摇表测试,两接地网接地电阻均超过30Ω,大于规范允许值。
(2)接地装置的主干线与设备接地引下线截面配置不合理。接地引下线的截面远小于主干线,且都是用裸铝线直接引至地下与接地装置干线连接。天长日久,由于土壤腐蚀,使连接点接触不良。当变压器高压侧遭雷击时,避雷器放电,雷电流无法迅速散入大地,其残压作用在中性点上,形成反变换电压,使变压器高压绝缘击穿或经低压侧窜入低压配和发电设备,造成事故。
(3)变压器的接地装置埋设在距变压器50m远的水田里,引线长,设计中重点考虑接触电势和跨步电压,而忽视了接地网对变压器及其它设备的电位均衡问题。接地网内存在的电位差,加上引线长、接地电阻大,对电站二次设备造成重大事故隐患。
3、改进措施
(1)在两接地网之间铺设一均压带,并加设14根接地极,在地下将两接地网连通,形成交叉方孔接地网络。并将作避雷针接地线用的3根线型接地体与接地网连接起来。
(2)改进接地引下线。改变原裸铝线埋入地下与主干线连接为主干线伸出地面与引下线连接,引下线截面改用两倍于主干线的截面,以满足短路电流热稳定要求。
(3)发电机、变压器的中性点、避雷器底座引下线及其他设备的每一接地单元,均用单独的接地线与接地体或接地主干线连接。
通过上述措施改进后,经测试,接地电阻下降并符合规范要求。经两年多运行,未发生类似以前的事故现象,消除了事故隐患。
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