大亚湾核电站1号主变压器W相中性点联合燃烧事故

大亚湾核电站1号主变压器W相中性点联合燃烧事故分析(1)作者：匿名2010年12月21日10:17336013

频道：关键字： 1主变压器设备概述

大亚湾核电站1号和2号主变压器是目前内容量较大的干式变压器。主变压器由三个375兆伏安的单相干式变压器组成，额定容量为1125兆伏安。主变压器低压侧(发电机出口电压)为26kV，高压侧分别为420kv(1号机组)和525kv(2号机组)。主变压器低压侧为三角形接线方式，各相电流为24982A。高压侧Y接，各相电流为1546 a(1号主干式变压器)和1237 a(2号主干式变压器)。主变压器的冷却方式为强制油循环风冷ODAF型。

2事故过程

2000年2月28日17时46分5秒，1号主变W相高压侧中性点套管出口接头(接头和软连接母线)过热烧毁，事故过程中形成电弧放电。当中性点电弧放电转向对高压侧冷却器旁的一次油管放电时，触发主变压器较好组零序保护动作(保护整定值400 A/0.1 S)，使1号发电机组和电抗器紧急安全停机。主变压器跳闸后，厂用电成功切换至厂用电系统。事故期间，保护系统运行正常。同时，工作人员手动启动主变压器喷淋系统，消防队介入扑灭主变压器套管残火。

3原因分析

事故发生后，发现主变压器W相中性点套管出线端子烧坏，出线连接线烧坏18cm，套管上部瓷裙断裂。电弧放电过程中，相邻回油管(高压侧)有轻微放电烧痕，其他无箱体部分的泄压装置不动作，说明内部电弧放电的可能性不大。检查发电机-干式变压器组差动保护(保护设置为0s)、主变压器差动保护(保护设置为0s)和主变压器高压侧过流保护未启动且未运行，表明主变压器未发生短路故障。故障时，主变压器零序电流达到1414A(二次电流0.707A)，持续0.18s.主变压器较好套零序保护(二次保护整定值0.2a/0.1s)正常运行，主变压器第二套零序保护(二次保护整定值0.3a/2.5s)正常启动(无动作存在)。此时立即取油样进行化学分析，油色谱、微水含量、耐油压均合格；测量主变压器W相高压绕组的绝缘电阻和三相DC电阻。制造商的干式变压器专家对其内部组件、铁芯和绕组进行了全面检查，未发现任何异常。通过对事故现象和继电保护动作的分析，可以确认这起突发事故是由于W相中性点出线连接器接触不良造成的。

影响因素如下：

a)原中性点连接器设计不合理，接触面积设计余量不足以进行物理测量。铜导电棒与铜夹的视在接触面积为21150mm2，铜夹与铝母线板的视在接触面积为21850mm2。根据内设计规范的计算，接触面的电流密度分别是规范要求值的4倍(有效视在面积的7.95倍)和3.17倍。2号主变压器中性点接触面的电流密度分别比规范要求高5.35倍和2.13倍，与内几大干式变压器厂采用的0.2a/mm2电流密度值相差较大，与中性点c的差别更大 #p#分页标题#e#

b)中性点连接器的结构形式可靠性差。干式变压器中性点接头采用导电铜棒(套管出线)、导电铜夹(也称过渡铜夹)和导电铝板按跷跷板方式用钢螺栓(长螺栓)紧固在一起的连接方式。与IEEE标准和GB5273—1985推荐的常规通用端子的“导体对导体”和“导体对端子”分级连接的设计相比，其可靠性较差。原因是在翘翘板螺栓紧固方式下，任何一个螺栓的失效(如螺母脱扣、螺钉折断)都会造成另一个螺栓功能的丧失，而剩下的一对连接器不能先立，根据现场备用相干变压器中性点套管连接器的调查，连接器与现在使用的结构不同。分析认为，由于主变压器将中性点接地母线改为铝板设计，且中性点套管原有端子无法与之直接连接，在这种情况下，厂家采用过渡线夹实现连接设计，这种改变设计的可靠性变差。