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過電壓保護器故障解析

據現場人員介紹事發時天氣狀況良好、且沒有任何操作，因此可以排除雷擊過電壓和操作過電壓。但從調出的后臺記錄發現，事故前約1min,補償電容電流由正常的128A遞增到136A,電容電流有明顯的增加趨勢，由此可以認為是由于系統原因，故障前約1min系統產生了諧振過電壓，給過電壓保護器提供了動作電壓。過電壓保護器的壽命取決于在運動過程中單次吸收過電壓能量的大小和累計能量沖擊次數，若系統中只存在操作過電壓，普通的氧化鋅非線性電阻可承受萬次以上的沖擊，但若面對系統的諧振過電壓，由于諧振過電壓持續時間長，過電壓幅值較高，其壽命就會急劇縮短，有可能一次諧振過電壓的能量就能使氧化鋅非線性電阻熱擊穿。而一旦發生擊穿，將直接導致系統相間短路，損壞設備。

綜上分析此次故障演變過程可以歸納如下：事故發生前系統產生了諧振過電壓，過電壓保護器內部氧化鋅閥片被擊穿，導致相間短路，在短路電流的作用下，引線熔斷脫落。引線受電弧牽引左右擺動引發拉弧，繼而形成弧光短路故障，兩側的金屬板產生的電弧的痕跡也是引線擺動拉弧所致；在故障過程中，開關設備遭受內部故障電弧釋放的大量能量，便故障室的壓力急驟上升，并造成嚴重的熱效應。TBP過電壓保護器在這種嚴重的熱效應和驟增的壓力環境下，電流互感器自身受到的累積效應達到了一定的程度，絕緣薄弱環節放電擊穿，終發生爆烈；三相母排電弧灼傷，電纜室門沖開，門框變形。因此可以判定過電壓保護器是引發這起事故的主要原因。