许海涛 、蒋柳志、杨瑞、黄闱、王伟、舒姗
（云南电网有限责任公司红河供电局，云南 红河，661100）
摘要：通过某110kV变电站35kVⅡ段母线雷击后因绝缘老化造成短路的原因分析并提出整改措施，为今后该类事故的预防提供了较好的参考价值.
关键词：绝缘；短路故障；雷击
0 故障发生经过
1）故障前运行方式
110kV某 风线152、内桥112断路器运行，110kV云T线风筝山支线151断路器热备用，110kV备自投投入，#1主变运行供35kVⅠ段、10kVⅠ段母线及出线负荷，#2主变运行供35kVⅡ段、10kVⅡ段母线及出线负荷，35kV备自投投入，10kV备自投投入。
2）发生经过
09月01日03:39分巡维中心后台机显示报文:110kV某变35kV风J线364断路器过流Ⅰ段动作，重合闸动作成功，随即发#2主变中后备保护动作，这时110kV#2主变35kV侧302断路器事故跳闸，致使35kVⅡ段母线失压。35kV风J线364、风G线362、风L线368断路器均在合闸位置。
04:25分巡维中心人员到达110kV某变后，对站内设备进行检查，发现35kV配电室消防系统报警，配电室里烟雾缭绕，110kV#2主变35kV侧302断路器后柜及过渡柜有明显的放电烧伤痕迹，并变型。检查风J线364断路器测控保护装置，动作情况为：过流I段动作，BC相故障，故障电流为1.83kA；对#2主变测控保护检查，动作情况为：中复流Ⅰ段T2出口动作，故障电流为4.6kA。
停电结束后，运行人员拆下110kV#2主变35kV侧302断路器及过渡柜后盖板进行检查，发现302断路器母线侧TA变色，302断路器与过渡柜之间的穿墙套管B相破裂有一片瓷片已掉落。
1 设备检查
（1）避雷器检查
经检查除35kV风G线C相、35kVⅡ段母线A、C相各动作一次，其余风L线368、风J线364避雷器均无动作。
（2）站内检查结果
经检查发现110kV#2主变35kV侧302断路器母线侧TA三相已烧损，与相邻柜之间的穿墙套管6只全部烧损;35kV风J线母线侧TA A相烧损。110kV#2主变35kV侧302、35kV风J线364、风G线362、风L线368、35kVII段母线及母线设备不能投入运行。
（3）线路检查
线路人员对线路进行检查及通过雷击平台系统进行检查，同一时间1.8km处发生过雷击线路。
2 故障分析
（1）引起绝缘老化导致绝缘击穿的原因可归结为：电的作用、热的作用、化学作用、机械力作用、湿度的影响等。
电老化：电力设备绝缘在运行过程中会受到工作电压和的作用。在长期工作电压下，绝缘若发生，将会使绝缘材料发生局部损坏（见）。绝缘结构的过大，则在长期工作电压作用下，绝缘将因过热而损坏。在雷电过电压和操作过电压的作用下，绝缘中可能发生局部损坏。以后再承受过电压作用时，损坏处逐渐扩大，最终导致完全击穿。
热老化：电力设备绝缘在运行过程中因周围环境温度过高，或因电力设备本身发热而导致绝缘温度升高。在高温作用下，绝缘的机械强度下降，结构变形，因氧化、聚合而导致材料丧失弹性，或因材料裂解而造成绝缘击穿，电压下降。户外电力设备会因热胀冷缩而使密封破坏，水分侵入绝缘；或因瓷绝缘件与金属件的热膨胀系数不同，在温度剧烈变化时，瓷绝缘件破裂。
化学老化：绝缘材料在水分、酸、臭氧、氮的氧化物等的作用下，物质结构和化学性能会改变，以致降低电气和机械性能。例如变压器油（见）在空气中会因氧化产生有机酸，使tg[kg2]（见）增加；同时还会形成固体沉淀物,堵塞油道，影响对流散热,使绝缘的温度上升而使绝缘性能下降。
机械力老化：在机械负荷、自重、振动、撞击和短路电流电动力的作用下,绝缘会破坏,机械强度下降。例如槽口处的绝缘由于长期振动、高温作用，很容易开裂分层，最终损坏。
湿度老化：环境的相对湿度对绝缘材料耐受表面放电的性能有影响。如果水分侵入绝缘内部，将会造成介质电损耗增加或击穿电压下降。
（2）开关柜内部发生短路因素。
1）母线排的支持绝缘件或插入式触点的绝缘底座污秽、受潮严重或受到机械损伤，由于闪络或放电造成短路。对污秽应加强清扫，对受潮应烘干，对机械损伤的设备要及时更换。
2）电器元件选择不当，如断路器分断能力不够等。应选择开断容量合适的断路器。
3）误操作。常发生的是带负荷操作隔离开关。应严格执行操作规程，杜绝误操作。
4）检修工具遗忘在母排上。停电检修后，由于疏忽将扳手、螺钉旋具等检修工具遗忘在母排上，送电前又未认真检查，送电后发生短路。严格按规程要求，检修结束后要清点工具，防止遗忘。
5）小动物造成短路。由于小动物（如老鼠、蛇等）钻入开关柜内，造成短路。装设防护网，防止小动物钻入。
3 故障分析结论及措施
（1）现场未发生小动物、工具之类的物品，且故障发生时未发生操作，否定了小动物、工具遗忘和误操作。
（2）该变电站位于常年潮湿阴冷之地，冬季结冰，夏季潮湿，窗户、玻璃、门上均存在露水情况，且35kV配电室内未配置空调或除湿器，设备内部均有可能存在露水情况，通过对现场的仔细检查，母线管上确有少量凝露，因短路故障发生后，很多凝露已消失。
（3）该35kV断路器柜均为手车断路器，其三相母线管虽使用绝缘胶套包裹，但三相距离较近，仅相距15cm，故障发生当天线路发生雷击故障，且雷击点距离该变电站较近，故障电流较大。当天为阴雨天，夜间，空气湿度大，高压开关柜防凝露功能不完善，加热器未自动投入运行，本因环境已对设备造成湿度老化，外加近距离且较大的故障电流进入站内，避雷器虽完好但无法吸收较大的雷电行波，又因站内设备绝缘不足，最终导致设备击穿，造成相间短路，产生弧光，致使三相母线短路。
在该变电站35kV配电室内加装温度传感器（一路在柜外，两路在柜内）。在柜内加装线性湿度传感器测量并控制相对湿度。柜内湿度超过50%时传感器报警，超过65%时除湿器启动，使柜内不具备凝露发生的条件。
在高压柜周边放置生石灰，并在配电室装设8台空调，并设置为除湿功能用于除湿。
参考文献
[1] 李琦.电力系统电气故障和异常现象分析,2005.02