1主變壓器設備概況

　　大亞灣核電站1號、2號主變壓器是目前國內容量最大的變壓器，主變壓器由3臺375MVA的單相變壓器組成，額定容量為1125MVA。主變壓器低壓側電壓（發(fā)電機出口電壓）均為26kV，高壓側電壓分別為420kV（1號機組）和525kV（2號機組）。主變壓器低壓側為三角形接線方式，每相電流為24982A高壓側為Y型接線，每相電流為1546A（1號機主變壓器）和1237A（2號機主變壓器），主變壓器冷卻方式為強迫油循環(huán)風冷ODAF型。

　　2事故發(fā)生過程

　　2000年2月28日17時46分5秒，1號主變壓器W相高壓側中性點套管出口連接件（連接頭及軟連接母排）發(fā)生過熱燒斷事故，事故過程形成電弧放電。當中性點電弧放電轉向對鄰近高壓側冷卻器一回油管放電時，引發(fā)主變壓器第一套零序保護動作（保護定值400A／0．1s），使1號發(fā)電機組及反應堆緊急安全停機、停堆。主變壓器跳閘后廠用電成功切換到輔助電源供電系統(tǒng)供電。事故發(fā)生過程中保護系統(tǒng)動作正常，同時，工作人員手動啟動主變壓器噴淋系統(tǒng)并經消防隊干預將主變壓器套管殘火撲滅。

　　3原因分析

　　事故發(fā)生后，發(fā)現(xiàn)主變壓器W相中性點套管出口接線端子已燒熔，出口連接線已燒斷達18cm，套管上部瓷裙已碎裂。電弧放電過程中對鄰近一回油管（高壓側）有輕微放電燒痕，其它部件無箱本體壓力釋放裝置未動作，說明其內部電弧放電可能性不大。檢查發(fā)電機－變壓器組差動保護（保護定值0s）、主變壓器差動保護（保護定值0s）以及主變壓器高壓側過流保護均未啟動及未動作出口，說明主變壓器未發(fā)生短路故障。故障時主變壓器零序電流達1414A（二次電流0．707A），持續(xù)0．18s。主變壓器第一套零序保護（二次保護定值0．2A／0．1s）動作正常，主變壓器第二套零序保護（二次保護定值0．3A／2．5s）啟動正常（未動作出口）。此時，立即取油樣作化學分析，油色譜、微水含量、油耐壓值均合格；測量主變壓器W相高壓繞組絕緣電阻和三相直流電阻均正常；制造廠變壓器專家對其內部構件、鐵心和繞組等進行全面檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。分析事故現(xiàn)象和繼電保護動作情況，可確認本次突發(fā)事故是由于W相中性點出口連接頭接觸不良所造成，

　　影響因素有以下幾點：

　　a）原中性點連接頭設計不合理，接觸面積設計裕度不夠實物測量，銅導電桿與銅夾具的視在接觸面積為2×1150mm2，銅夾具與鋁母線板之間的視在接觸面積為2×1850mm2。根據(jù)國內設計規(guī)范計算，其接觸面上的電流密度比規(guī)范要求值分別大4倍（按有效視在面積算為7．95倍）和3．17倍。2號主變壓器中性點接觸面上的電流密度比規(guī)范要求值分別大5．35倍和2．13倍，與國內幾家主要大變壓器廠采用的電流密度值0．2A／mm2相比差距很大，與嶺澳核電站1號主變壓器中性點連接頭相比差別更大，這種比較見表1所示，這樣的設計在接觸面上就易形成局部熱點。

　　b）中性點連接頭的結構形式可靠性差變壓器中性點連接頭采用的是導電銅桿（套管出線）、導電銅夾件（又稱過渡銅夾件）、導電鋁板經鋼螺栓（長螺栓），按蹺蹺板模式一起緊固的連接方式，與IEEE標準和GB5273—1985推薦的常規(guī)通用接線端子（目前嶺澳核電站采用的接線方式）的“導體與導體”“導體與接線端”分級連接的設計相比，其可靠性較差，原因是蹺蹺板式的螺栓緊固模式中，任何一個螺栓的失效（如螺帽脫扣，螺桿斷裂），均會造成另一側螺栓功能的喪失，而剩余的一對連接件無法獨立承擔額定電流下的長期安全運行，因此，任何一個螺栓的失效最終都會導致事故發(fā)生。經對現(xiàn)場備用相變壓器中性點套管連接頭的調查，其連接頭與現(xiàn)在使用的這種結構不同，分析認為由于主壓器變中性點接地母線為鋁板設計，而中性點套管原接線端子與之無法直接連接，在此情況下廠家采用了過渡夾件實現(xiàn)連接的設計，而這種變更的設計造成其可靠性變差。

　　c）環(huán)境影響在運行過程中，受本地區(qū)來自海洋中各種鹽分和潮濕環(huán)境的影響，在銅質或鋁質材料表