反拱带槽爆破片异常爆破事故分析

摘要：SF6封闭电器对爆破片的要求很高，但是一些公司对爆破片的性能了解不深，没有对安装工人进行特殊培训，工人安装时对爆破片不爱惜或不注意，爆破片拱面经常受到意外损害。受损的爆破片安装到电器设备上，在电气设备运行时就会发生反拱爆破片失稳爆破的情况，从而造成大面积停电事故。文章以某电站爆破片失稳爆破的事故为例，做了一系列的爆破试验，对各种损伤后爆破片压力变化进行了研究，对爆破片失稳爆破的原因进行了分析。

关键词：爆破片；失稳爆破；爆破压力；损伤试验；磕碰 文献标识码：A

中图分类号：TH49 文章编号：1009-2374（2015）03-0085-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0234

1 事故描述

某220kV GIS产品设计额定气体压力为0.5MPa。某变电站安装完毕，在对I母测保间隔B相充气至0.42MPa表压时爆破片爆破，在对Ⅱ母测保B相充气至0.40MPa表压时爆破片爆破，随后现场安装人员将已爆破的爆破片进行替换。测保间隔充完气后，Ⅱ母测保间隔A相充气压力为0.49MPa，停滞2天后爆破片爆破。爆破片在低气压下失稳爆破。在爆破片的反面有明显的磕碰痕迹。

2 事故原因调查分析

该产品使用的爆破片其额定设计压力为0.7MPa，该爆破片在设备制造厂逐个经过0.7MPa的压力筛选，又经0.6MPa气体压力的检漏后，发至GIS厂家安装到GIS产品上。该站爆破片出现问题后，经过与爆破片设备制造厂联系，GIS厂家委派技术人员携带6个从事故电站返回的同批次爆破片前往爆破片设备制造厂，在爆破片设备制造厂人员协助下通过试验确定调查爆破片爆破的原因。

试验一：对这6个爆破片做了爆破筛选试验0.7MPa保持1分钟，试验合格。

试验二：SF6检漏试验，0.6MPa保持1分钟，试验

合格。

试验三：从试验正常的爆破片中拿出两个进行爆破试验，它们分别在0.74MPa、0.76MPa爆破，爆破状态为全开，试验合格。

试验四：从剩余的四个爆破片中随意拿出一个做磕碰爆破试验。手拿爆破片人为地在圆滑过度的桌角轻磕一下，然后上油压机做爆破试验，结果在0.38MPa下爆破，爆破状态为失稳，试验不合格。

从以上试验中可以断定爆破片磕碰受损会影响爆破片的爆破压力，但是不同程度、不同部位的损伤对爆破压力的影响又有不同。接下来又做了以下试验：从爆破片制造厂库存成品爆破片中随机抽取试验产品，在室温下爆破片随机抽检9片，爆破压力范围1.14～1.18MPa，爆破压力偏差小于5%。

2.1 爆破片拱面中心受钝物碰压损伤试验

从成品中随机抽样3片，用手指或5kg重物挤压爆破片拱面的中心，爆破片受损后进行爆破试验。损伤方法如图，将5kg重物提起10mm左右，轻压在直径为19mm的顶杆上，在拱顶形成损伤如图1所示：

试验结果：3片拱面中心受损爆破压力分别为0.50MPa、0.60MPa、0.64MPa，爆破形态为沿槽开缝泄漏。可见拱面中心受损后爆破压力几乎下降50%。

2.2 在爆破片拱面1/2处受钝物碰压损伤试验

在成品中随机抽样3片，用5kg重物轻压作用在爆破片拱面1/2处的圆弧形顶杆上，爆破片损伤后进行爆破。试验结构如图2所示：

试验结果：3片拱面1/2处用圆顶硬物损伤后的爆破压力分别为0.64MPa、0.65MPa、0.64MPa，爆破形态为沿槽开缝泄漏。爆破压力下降了45%。

2.3 尖硬物撞击爆破片拱面1/2处的损伤试验

从合格品中随机抽样3片，按图中方法用金属硬尖物撞击爆破片拱面约1/2处，金属硬尖物重量260g，尖端直径R1mm，提升高度100～300mm，形成明显损坏痕迹（注：金属硬尖物重量与常用扳手重量相同为260g）。

试验结果：3片在拱面1/2处用尖硬物撞击后，爆破压力分别为0.76MPa、0.75MPa、0.78MPa，爆破为1/4开，在撞击处的相对位置破裂，爆破压力下降大约为35%。从上述大量试验可证明，爆破片为精密压力敏感元件，无论任何损伤，爆破压力都会降低。另外以前试验也得出，夹紧力大小和均匀程度对爆破压力也有影响，特别夹紧力不均，爆破压力也会明显降低。从损伤部位对压力降低影响可以看出：爆破片拱面中心受钝物损伤后，爆破压力几乎降低50%；爆破片拱面1/2处受钝物损伤后，爆破压力大约下降了45%；爆破片拱面1/2处受尖硬物损伤后，爆破压力下降大约为35%；可见中心受损爆破压力降低程度大于边缘受损，圆端硬物损伤造成的压力降低大于尖端硬物损伤，损伤面积越大爆破压力降低越大。所以爆破片在使用安装时必须认真细心保护，切不可受损。

3 结语

鉴于每个爆破片在出厂前都做了筛选试验和检漏试验，尽可能避免了因产品的分散性而导致的提前爆破。根据从现场拿回来的爆破片，分析其爆破状态，认定此次事故是爆破片在使用前有损伤造成的。为了爆破片能够正常地发挥其功能，爆破片在使用安装时必须认真细心保护，切不可受损。必须向操作者说明利害关系，强调爆破片为精密元件，移动和安装时必须小心、轻拿轻放，在安装过程中应杜绝磕碰、摁压，保证爆破片不受任何损伤。安装前仔细检查爆破片拱面有无损伤，如发现损伤切不可再用，否则后果严重。