張磊+仇文藝+錢(qián)開(kāi)一
摘 要:文章針對(duì)500kV晉陵變的一起交直流串供事故進(jìn)行了分析,闡述了造成此次事故發(fā)生的原因和變電站內(nèi)存在的隱患和缺陷,并對(duì)這些隱患和缺陷提出了針對(duì)性的解決方案和措施。
關(guān)鍵詞:手車(chē)開(kāi)關(guān);電磁鎖;絕緣隔離
1 變電站告警配置與事故狀況
500kV晉陵變于2006年投運(yùn),原先站控層與監(jiān)控系統(tǒng)采用的是南京中德公司的PM-478系統(tǒng),2013年改造后使用了SUN公司的NSC-300UX監(jiān)控系統(tǒng),可以對(duì)全站的異常、事故情況進(jìn)行監(jiān)控與告警。
2017年3月18日下午16時(shí)47分,后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)突然出現(xiàn)多個(gè)間隔的光字牌告警信號(hào),令人奇怪的是,這些告警的間隔分屬不同的電壓等級(jí),不同間隔內(nèi)的一次設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)彼此都是互相獨(dú)立的。
2 事故的排查與初步處理
事故發(fā)生后,值班人員迅速進(jìn)行了分析,這么多間隔平時(shí)互相獨(dú)立,同時(shí)發(fā)生真正故障的概率可以說(shuō)幾乎為零,因此此次故障很有可能是其他原因引起的。在將NSC-300UX監(jiān)控系統(tǒng)重新啟動(dòng)后,這些信號(hào)依然沒(méi)有消失,那么就排除了監(jiān)控系統(tǒng)本身存在故障的這種可能性。
這時(shí)其中一塊光字牌引起了值班員的注意,那就是35kV 2號(hào)所用變間隔“控制回路斷線(xiàn)”這塊光字牌。當(dāng)值班員檢查2號(hào)所用變320開(kāi)關(guān)柜時(shí),發(fā)現(xiàn)320開(kāi)關(guān)的DK控制電源開(kāi)關(guān)已經(jīng)跳開(kāi),重新合DK開(kāi)關(guān)時(shí),一合上后立即跳開(kāi),說(shuō)明此回路內(nèi)確實(shí)存在故障。之后值班員用萬(wàn)用表對(duì)DK開(kāi)關(guān)的上下樁頭進(jìn)行電壓測(cè)量,發(fā)現(xiàn)本應(yīng)是110V直流回路,卻在此回路中測(cè)量到了220V的交流,這就意味著是某交流串入了此直流回路。之后二次檢修人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)檢測(cè)儀器找出了被串入回路,將兩頭的電纜從回路中脫出并用絕緣膠布包好,重新送DK開(kāi)關(guān)成功,所有告警信號(hào)消失,故障暫時(shí)消除,如圖1所示。
3 事故的原因分析與消缺
隨后大家根據(jù)串入交流回路的電纜節(jié)點(diǎn)查找了圖紙,發(fā)現(xiàn)此節(jié)點(diǎn)來(lái)自于320手車(chē)開(kāi)關(guān)的電磁鎖回路,如圖2所示。在正常情況下,當(dāng)320開(kāi)關(guān)處于合位時(shí),320的常閉節(jié)點(diǎn)SA繼電器斷開(kāi),YLF電磁鎖失電,因此閉鎖住了320手車(chē)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu),手車(chē)開(kāi)關(guān)無(wú)法拉出開(kāi)關(guān)柜體。這樣就防止了開(kāi)關(guān)在合位時(shí)的誤拉手車(chē),也就是實(shí)現(xiàn)了電磁閉鎖。只有當(dāng)320開(kāi)關(guān)在分閘位置時(shí),常閉節(jié)點(diǎn)SA繼電器閉合,YLF電磁鎖得電,導(dǎo)通了320手車(chē)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu),此時(shí)才允許320手車(chē)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)操作。由于YLF電磁鎖采用了交流款的,因此閉鎖回路兩端也只能采用交流供電,然后此回路的交流串入了開(kāi)關(guān)直流控制回路中導(dǎo)致了事故的發(fā)生。
3月19日上午,在接到市調(diào)指令將320開(kāi)關(guān)間隔全部停電后,檢修人員拆開(kāi)320柜體的面板對(duì)里面的二次回路進(jìn)行了詳細(xì)的檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題在于YLF電磁鎖兩端的樁頭由于使用年數(shù)超過(guò)十年,外加所處的35kV手車(chē)開(kāi)關(guān)高壓室內(nèi)濕度較大,已經(jīng)產(chǎn)生了明顯的銹蝕并有放電現(xiàn)象。而320開(kāi)關(guān)直流回路的二次電纜剛好就在相鄰的線(xiàn)槽中走線(xiàn),同樣由于年代較長(zhǎng)塑料線(xiàn)槽盒已經(jīng)破損,而二次電纜的絕緣外膠皮由于受YLF電磁鎖樁頭放電發(fā)熱也已經(jīng)老化開(kāi)裂,就這樣220V交流電串入了直流回路中,并串入影響了上一級(jí)的直流分電屏中其他的直流間隔,這才有了開(kāi)頭的多個(gè)間隔的事故告警。
檢修人員最后更換了YLF電磁鎖,并將兩端的樁頭一并拆下?lián)Q新。而直流回路中破損的電纜也用膠布包好,并換了一根新的備用電纜,而且在直流線(xiàn)槽和交流線(xiàn)槽中間增加了一塊木板,并用防火泥將其余縫隙全部堵死。至此,所有缺陷消除,系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。
4 進(jìn)一步的事故探討與徹底消缺
事故全部處理結(jié)束后大家認(rèn)真分析了原因,認(rèn)為暴露出來(lái)的問(wèn)題有三點(diǎn)。第一點(diǎn)是該手車(chē)開(kāi)關(guān)投運(yùn)較早,采用了交流型的YLF電磁鎖,之后一直沒(méi)有改造更換成直流型的。第二點(diǎn)是交流電纜走線(xiàn)和直流電纜走線(xiàn)沒(méi)有很好的隔離開(kāi)來(lái),僅僅是裝在不同的線(xiàn)槽中就完事,中間未用木板或者防火泥等絕緣物體隔離。第三點(diǎn)就是手車(chē)開(kāi)關(guān)室在一樓,邊上剛好又是種了花草的庭院,房間里濕氣較重,對(duì)裸露的繼電器、端子節(jié)點(diǎn)等需要干燥運(yùn)行的設(shè)備影響很大,很容易就氧化腐蝕了。
隨后常州運(yùn)維站對(duì)暴露的問(wèn)題提出了針對(duì)性的解決方案,即結(jié)合2017年度停電計(jì)劃,盡早將交流型的電磁鎖都更換成直流型的,運(yùn)行更穩(wěn)定。同時(shí)對(duì)二次電纜回路進(jìn)行排查,交流、直流電纜間做好絕緣防火封堵。最后就是在所有變電站一樓的開(kāi)關(guān)室、交直流室等房間內(nèi)加裝除濕器,24小時(shí)不間斷工作,確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。
5 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上分析我們可以看到很多廠、站里其實(shí)存在著不少的患和缺陷,尤其是一些投運(yùn)較早的老廠、站,由于當(dāng)初設(shè)計(jì)不周到,或是當(dāng)時(shí)施工條件和技術(shù)有限,亦或是隨著設(shè)備服役年限較長(zhǎng)后的老化,隨時(shí)都有可能發(fā)生異常和事故。當(dāng)我們遇到這種狀況時(shí),不僅要解決面上的缺陷,更要刨根問(wèn)底、舉一反三,將更深層次的的問(wèn)題挖掘出來(lái)并徹底消除,確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。