王泰年 袁野
（国网青海省电力公司检修公司，青海 西宁 810021）
1故障概述
1.1 变电站概况
某330kV变电站35kV共五条母线，分别与#1主变低压侧、#2主变低压侧、#3主变低压侧、#4主变低压侧、35kV外接电源相接。35kVⅠ母并联#1、#2电容器组，35kVⅡ母并联#3、#4电容器组，35kVⅢ母并联#5电容器组，35kVⅣ母并联#6电容器组。
此次故障设备为35kV#1电容器组，由西安西电电力电容器有限责任公司生产，其故障位置见主接线图1。
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图1：故障位置
1.2 故障概况
2019年08月19日3时15分28秒564毫秒35kV#1电容器组B相出现不平衡电流，其二次电流为3.7A，达到CSC-122B保护不平衡电流保护动作定值0.43A，2019年08月19日3时15分29秒45毫秒CSC-122B保护保护启动到达不平衡电流动作时间0.4S后，不平衡电流保护动作，#55断路器跳闸。
1.3 故障发生前后运行方式变化
35kV为单母线运行方式：35kVⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段、备用段母线运行，35kVⅠ母带：#1所用变，#1、#2电容器运行；35kVⅡ母带：#2所用变，#4电容器运行；35kV备用段母线带#3所用变运行；35kVⅢ母带#5电容器运行；35kV Ⅳ母带：#6电容器运行；#1所用变带380V Ⅰ段运行，#2所用变带Ⅱ段，#3所用变带380V 备用段Ⅳ、Ⅴ段母线运行；分段#10、#11开关分，380V备自投投入。
故障后#55断路器跳闸，35kV#1电容器组退出运行，进入热备用状态。
1.4 故障发生时天气情况
2019年08月18日夜间至08月19日凌晨，该区域均有降雨，且雨量较大。
2现场检查情况
2.1 一次设备检查
现场检查一次设备发现B相第3只电容器套管侧外壳烧出孔洞，地面存在大量油污；B相多只电容器套管顶端出现烧灼痕迹；A相第24只和25只套管桩头铜引线出现烧灼痕迹；A相第8只、第9只、第10只出现鼓包现象；B相中性点引流熔断，C相电容器外观检查无异常，放电线圈、电流互感器及干式电抗器外观检查均无异常。
2.2 二次设备检查
经检查#1电容器CSC-221A保护发现，2019年08月19日3时15分28秒857毫秒B相不平衡电压骤降，趋于0V，3时15分28秒875毫秒保护启动，3时15分28秒981毫秒A相不平衡电压骤降，29秒15毫秒趋于0V，保护启动前三相电流处于波动状态，波形不稳定，2019年08月19日3时15分29秒286毫秒保护显示开关偷跳。
经检查#1电容器CSC-221B保护发现，2019年08月19日3时15分28秒564毫秒出现B相不平衡电流，其二次峰值为3.7A，一次峰值为22A，持续时间44毫秒，2019年08月19日3时15分28秒570毫秒保护启动，其后B相不平衡电流持续小幅度波动，2019年08月19日3时15分28秒994毫秒，B相不平衡电流二次峰值达到2.35A，一次峰值为14.1A，持续时间70毫秒，2019年08月19日3时15分29秒07毫秒，A相出现不平衡电流，其二次峰值为5.589A，一次峰值为33.5A，持续时间57毫秒，2019年08月19日3时15分29秒45毫秒不平衡保护动作，开关跳闸。
经核对#1电容器CSC-221A保护配有过流I段、过流II段、不平衡电压保护，故障过程均不满足3套保护动作条件，偷跳是由CSC-221B动作导致，保护动作正确，#1电容器CSC-221B保护配有不平衡电流保护，达到不平衡电流保护启动电流5.589A及不平衡电流保护动作时间，保护正确动作。
2.3 试验检测情况
2019年08月06日进行35kV#1电容器组例行试验时，电容量及极对外壳绝缘电阻数据均合格，事故发生后对电容器组A、B、C相开展电容量及极对外壳绝缘电阻测试，发现A相三只电容器电容量不合格，其余电容器电容量合格，绝缘电阻数据均合格。电容器组串联电抗器、放电线圈、电流互感器试验数据均合格，单只电容器不合格测试数据如下表：
表1：
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判断依据 根据《国家电网公司变电检测管理规定细则（试行）第41分册 电容器电容量检测细则》：单只电容器电容量与额定值的相对偏差应在-5%-10%之间，且初值差不超过±5%。对于带内熔丝电容器，电容量减少不超过铭牌标注电容量的3%。
2.4 解体检查情况
此型号的单台电容器内部结构为3串9并，共计27个元件。采用内熔丝保护，内熔丝安装在元件之间。
2.4.1 35kV#1电容器组B相第3只故障电容器解体检查情况
外观检查发现B相第3只电容器上套管有放电烧蚀痕迹，外壳烧穿两个洞，有绝缘油漏出。锯开上箱体，发现绝缘油清澈透明无颜色异常。箱体烧穿部位对应的内部绝缘纸板及各绝缘件无放电孔洞和痕迹箱体内部电容元件及内熔丝均良好，电容量合格，未发现放电及鼓包痕迹。
2.4.2 A相故障电容器解体检查情况
对A相第10只电容器进行解体检查，发现内部绝缘纸破损，绝缘油乌黑浑浊。内熔丝全部熔断，鼓包位置绝缘纸击穿，相应位置箱体有放电击穿痕迹。
将单个电容单元拆开检查，发现烧穿的位置均为引出线部位，测量电容单元电容量，其中有13个电容单元电容量良好，只是内熔丝熔断，导致测量整体电容器电容量时，电容量基本为零。
3暴露的问题
3.1 表面脏污较严重，防污闪涂料存在破损，对喷涂RTV时间较长的设备未及时开展憎水性检查评估工作。
3.2 在进行电容器故障后试验手段来看，一般仅进行极对地绝缘电阻测试、单只电容量测试及桥臂不平衡率测试，检测手段较为单一，无法发现电容器内部潜在的局部放电缺陷，这就是虽然在测试时试验数据合格，投入运行一段时间后仍然发生电容器爆炸故障的一个原因。
3.3 在中性点非有效接地系统中，原则上放电线圈应与电容器组并联，其额定一次电压应与所并联的电容器组的额定电压一致。而该电容器组的放电线圈其中一个线圈与电容器桥臂上部分并联，而另外一个线圈并联在电流互感器两端，导致在电容器放电时这部分的放电线圈无法真正起到放电的作用。同时导致在电容器电压差动保护故障录波信息中出现稳定的不平衡电压。
3.4 由于某330kV变电站同步时钟问题，故障录波信息CSC-221A、CSC-221B及后台信息中故障时间不一致，对后继的故障分析造成了一定的影响。
4反措及建议
4.1 对污染严重地区或防污闪涂料喷涂时间长的设备应定期进行外绝缘RTV涂料憎水性检查评估，对RTV已失效的外绝缘进行复涂。
4.2 建议对该组电容器组放电线圈一次接线进行更改，同时对电容器压差保护二次回路进行检查，对CSC-221A、CSC-221B两套保护装置故障录波及后台时间信息进行统一。
4.3 建议对经历故障电容器组进行交流耐压试验。依据《Q/GDW 1168-2013输变电设备状态检修试验规程》高压并联电容器试验项目以及五通及反措规定，仅明确了高压并联电容器的例行试验项目，包括绝缘电阻测试、单只电容量测量及桥臂电容测量，并未明确诊断性试验项目。常规试验项目在发现局部放电方面存在不足，建议在今后电容器故障后增加故障电容器组极对壳工频耐压试验项目。
4.4 在电容器组日常运维过程中，应重点加强电容器套管接线部位及电容器本体测温工作，当发现电容器本体整体温升偏高或局部过热，应停电进行诊断试验。