某配电柜爆炸事故原因分析

2011年4月29目，某化工生产企业的尿素变电所内，发生了一次爆炸事故，lOkV高压配电室I段电压互感器严重烧坏，该电压互感器柜的小车面板及柜门炸开，高压配电室的部分门窗也被冲开，本段母线上正在运行的几台高压电动机全部跳闸，尿素装置被迫停车，对全厂生产造成严重影响。

一、事故经过

该化工生产企业的尿素变电所lOkV高压配电室，共有高压柜17台(其中2台进线柜，2台电压互感器柜，1台母联柜，2台变压器柜，1O台电动机柜)，分别布置在I、Ⅱ两段母线上分列运行，从2009年投运后，I段电压互感器经常烧坏。更换过几次，怀疑是电压互感器容量小所致，后把容量30VA的换成5OVA的互感器。在2011年4月29日14时10分左右，变电所发出1OkV系统接地、3号尿素循环水电动机(该电动机接在I段母线上)接地信号，随后I段母线电压互感器柜的小车面板及柜门(5ram厚的钢板)被炸开，高压配电室的部分门窗也被冲开，玻璃碎片飞出院外几米远，电压互感器严重烧坏，I段母线上正在运行的5台高压电动机全部跳闸，尿素系统被迫停车，严重影响生产。

二、事故原因分析

事故发生后，该企业安全处及电气技术人员对事故发生经过进行调查，勘查事故现场情况，对事故原因分析如下：

1．直接原因

该lOkV高压配电室的2台电压互感器柜，分别采用3台JDZJ—lO型电压互感器作为测量电压、电能、功率及绝缘监视和保护之用。3台电压互感器的一、二次侧绕组为星形接法，辅助绕组为开口三角作为系统绝缘监视之用。10kV配电系统一般为中性点不接地系统，正常运行时，电压互感器一次侧绕组接在高压侧，承受系统的相电压为10000V；二次侧绕组分别感应出的相电压为IOOV，线电压为IOOV；辅助绕组各相感应出的相电压为100V，接成开口三角，理论上L线与N线之间的电压为0V，实际运行中有3～5V的电压。当3号尿素循环水电动机发生单相接地，即1OkV系统单相接地时，接地相对地电压为0V，电压互感器一次侧绕组不接地相对地电压升高到系统的线电压IO000V，电压互感器的开口三角之间会输出IOOV的电压，启动接在开口三角之间的继电器动作，从而发出接地信号或动作于开关跳闸。

而在恢复此柜重新配线中发现，I段电压互感器开口三角的I线与N线接错，把L线接在N线的端子上，这样就相当于短接了开口三角。当lOkV系统接地几次后，此次又有3号尿素循环水电动机单相接地发生，使电压互感器便被严重烧毁，小车面板及柜门被炸开，配电室门窗也被冲开。电压互感器严重毁后，电压小母线失压，导致I段母线上正在运循环水电动机单相接地发生，使电压互感器便被严重烧毁，小车面板及柜门被炸开，配电室门窗也被冲开。电压互感器严重毁后，电压小母线失压，导致I段母线上正在运行的5台高压电动机低电压保护动作全部跳闸，尿素系统被迫停车，严重影响生产。所以在变电站安装过程中，施工人员没有严格按施工图纸要求接线，将I段电压互感器开口三角的I线与N线接错，是导致此次事故发生的直接原因。

2．间接原因

变电站安装施工完成后，在试验、调试和验收过程中，相关人员没有严格按照相应的规程规范对I段电压互感器柜进行检查调试、传动试验，检验整个二次回路是否正确。验收人员也没有进行仔细深入施工现场，认真逐项检查验收，没有及时发现I段电压互感器开口三角的L线与N线接错的事故隐患，并及时整改完善，是导致事故发生的一个间接原因。

变电站的设备管理、检修和检查工作不全面、不到位。在该变电站运行近2年时间内，运行检修人员在日常检查、检修和年度大修时继电保护工作不严不细，也没有及时发现并整改I段电压互感器开口三角的L线与N线接错的事故隐患，没能保证设备完好、安全稳定运行，是导致事故发生的又一间接原因。

三、防范措施

针对以上对本次电压互感器开关柜爆炸事故原因的详细分析，采取了如下具体的整改和防范措施：

(1)加强变电站安装施工、试验调试和验收管理。安装过程中必须严格遵守相应的规程规范按图施工，在试验和验收阶段，继电保护和安全自动装置严格按正式定值通知单进行整定，设备的检查、调试、传动是检验整组回路是否正确的必要手段，验收工作应由专门的验收人员进行，验收人员应深入施工现场，了解情况，熟悉设计图纸和继电保护装置，逐项检查验收，及时发现、排查事故隐患，予以整改完善，经验收合格的继电保护装置才能投入运行。

(2)加强电气设备的检查检修，按照电气设备检修规程和完好标准，做到定期检测、定期维护等预检预修工作。特别是在每年年度大修期间，对变电站所有设备进行全面彻底检查试验，电压互感器二次侧接线至少要一年进行一次检查紧固，确保电压互感器二次侧不短路，尤其开口三角形二次侧容易被忽略，更应该进行检查、校验。保证完好，及时消除各类事故隐患，防止类似事故再次发生。

(3)对于有电压并列装置的手车式电压互感器，需要进行并列使用时，应将电压并列装置打到并列后，迅速将需退出运行的电压互感器二次侧熔丝拔掉，将电压互感器拉至试验位置，防止二次侧向一次侧反送电，危及人身与设备安全。

(4)强化对员工日常安全教育和培训，进一步提高员工安全素质和安全意识，提高发现问题、处理紧急情况和一般事故的能力。