田力

摘 要：關(guān)于某110kV變電站中一側(cè)線路出現(xiàn)事故，究其原因是斷路器拒動引發(fā)的，隨后切斷主變10kV來解決問題，然而，開關(guān)柜卻點(diǎn)火燒壞。為了找到事故產(chǎn)生的原因，需要對實(shí)際狀況進(jìn)行檢查并做好記錄工作，并且，對事件展開全面的解析。其研究結(jié)果顯示，在斷路器拒動現(xiàn)象產(chǎn)生后，蓄電池組發(fā)生故障，導(dǎo)致沒有輸出直流控制電源，從而導(dǎo)致直流屏輸出失敗，進(jìn)一步延遲10kV側(cè)后備保護(hù)，短路的電流在很長的一段時(shí)間之內(nèi)斷開。所以說斷路器拒動以及蓄電池故障都是造成此次事故的直接影響因素。

關(guān)鍵詞：110kV變電站；斷路器拒動；事故分析

1 概述

2012年12月13日15時(shí)33分，某110kV變電站10kV東方線上發(fā)生短路，其主要原因是斷路器拒動導(dǎo)致全直流電段時(shí)間轉(zhuǎn)換失敗，此次故障發(fā)生的時(shí)間13秒后有2號主變后備保護(hù)自動關(guān)閉，從而導(dǎo)致開關(guān)柜失火，影響所有出線電路停電。經(jīng)過搶修相關(guān)線路于14日恢復(fù)正常。

2 事故狀況

某110kV變電站目前采用的是無人值班。此變電站有兩臺主變，在事故發(fā)生前高低壓顯示正常，即110kV內(nèi)橋斷路器700在分閘位置，此外10kV分段斷路器100也在分閘位置。110kV陽北線帶動1號主變，110kV新北線帶動2號主變。故障發(fā)生之后，調(diào)度中心查看了2號主變，顯示10kV側(cè)斷路器已經(jīng)跳閘，此外10kV段沒有電流，無直流電信號。同時(shí)，還接到值班人員電話預(yù)警，電話之后的120分鐘，工作人員趕到變電站發(fā)現(xiàn)10kV開關(guān)設(shè)備還處在冒煙狀態(tài)，隨帶上防毒面具、二氧化碳和干粉滅火器進(jìn)入現(xiàn)場滅火?；馂?zāi)后查看發(fā)現(xiàn)10kV東方線上的開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重?zé)龤?。開關(guān)柜內(nèi)529斷路器仍在合位上；110kV設(shè)備以及2號主板都沒有出現(xiàn)問題；查看主控制室內(nèi)的儀器發(fā)現(xiàn)直流母線沒有電壓。查看東方線出線線路，找到其起火源頭。

3 事故探析

根據(jù)東方線短路信息查看可以知道東方機(jī)械廠內(nèi)部的拉桿線路已經(jīng)斷裂并且反彈到高架上面導(dǎo)致線路發(fā)生故障，從事故錄播圖得知，故障剛開始發(fā)生期間由于兩相短路，在隨后的短路中，東方線斷路器發(fā)生拒動，大概三秒鐘之后出現(xiàn)三相短路。在隨后出現(xiàn)10kV II段部位電壓持續(xù)性下降，且直流屏進(jìn)行交流電源轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換的過程過發(fā)現(xiàn)交流電源缺失，再加上蓄電池自身產(chǎn)生故障，導(dǎo)致直流電源輸出失敗。等到交流電的電源轉(zhuǎn)換完成之后，直流電源恢復(fù)工作，2號主變低壓側(cè)的斷路器才切斷事故。

以下是直流屏和保護(hù)裝置截取的監(jiān)視信息，直流屏上顯示：在15時(shí)33分49秒，顯示直流屏已無電壓，且監(jiān)控結(jié)束錄像功能；在15時(shí)33分58秒，監(jiān)控恢復(fù)正常錄像；在15時(shí)34分01秒，直流屏電壓達(dá)到223V。保護(hù)裝置顯示：在15時(shí)33分49秒，2號主變低壓后備保護(hù)無電源，且運(yùn)行指示燈滅掉；在15時(shí)33分50秒，顯示監(jiān)控畫面消失；在15時(shí)33分58秒，監(jiān)控恢復(fù)正常；在14時(shí)34分02秒，2號主變低壓后備保護(hù)裝置恢復(fù)正常運(yùn)行，且指示燈正常工作。

從上面的數(shù)據(jù)我們可以得出，在15時(shí)33分49秒直流電直接消失，但是在34分01秒恢復(fù)正常，大約有12秒沒有直流電源。直流電消失，導(dǎo)致開關(guān)柜內(nèi)整個(gè)保護(hù)及自動化裝置電源缺失，無法判斷故障發(fā)生點(diǎn)，也就是上文所說的三相短路故障點(diǎn)，保護(hù)無法動作。我們可以發(fā)現(xiàn)，兩相短路的時(shí)間大概是0.7秒。到了34分02秒2號主變后備保護(hù)恢復(fù)工作，由于還涉及到開關(guān)動作的時(shí)間，因此，故障持續(xù)的時(shí)間達(dá)到13秒。

依據(jù)保護(hù)裝置反饋的信息可以看出，當(dāng)短路發(fā)生之后，斷路器529開啟保護(hù)功能，此時(shí)斷路器無法跳閘。然而此斷路器顯示曾經(jīng)有過過熱的現(xiàn)象，資料文獻(xiàn)記載，在2009年的時(shí)候曾經(jīng)出現(xiàn)因?yàn)榫軇佣斐赏ｋ姟Ｄ菚r(shí)候并沒有找到拒動的原因，隨后進(jìn)行修復(fù)再次投入工作?？偨Y(jié)出斷路器拒動是造成此次故障的主要原因。

故障之后再次檢查蓄電池發(fā)現(xiàn)其中有一節(jié)蓄電池沒有電壓，且狀態(tài)為開路，這也是導(dǎo)致蓄電池組整體沒有輸出電壓的原因。根據(jù)記錄顯示，該蓄電池組曾在事故發(fā)生前做過維護(hù)工作，由此可知當(dāng)時(shí)的工作不到位。東方線出線開關(guān)柜再一次出現(xiàn)直流母線失去電力，其斷電原因是由于著火后直流電短路致使交流電轉(zhuǎn)化跳閘。除去10kV II段直流電的超載，手動操作開后，能直接回復(fù)直流母線供電。總結(jié)可知蓄電池產(chǎn)生問題也是故障產(chǎn)生的重要原因之一。

4 事故處理狀況

斷電之后檢查發(fā)現(xiàn)主變沒有任何問題，且本體和瓦斯絕緣油色譜顯示也是正常的，直流電阻試驗(yàn)以及空載試驗(yàn)顯示均沒有問題。

在檢查東方線開關(guān)柜的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，更換后的母線倉遭到破壞但是套管6支壓力測試沒有問題。

502C相斷路器在真空泡的檢測下發(fā)現(xiàn)其動靜出頭有過長時(shí)間的短路現(xiàn)象，但是目前還不影響設(shè)備的運(yùn)行，為了保證后續(xù)的正產(chǎn)工作應(yīng)考慮更換新的。

在日常生活中，作為一名合格的檢修人員，在故障發(fā)生的第一時(shí)間了解事故發(fā)生的具體信息，比方說事故發(fā)生前，電網(wǎng)的工作狀況、故障發(fā)生位置以及所處的環(huán)境，只有這樣才能精確的向有關(guān)部門匯報(bào)工作，進(jìn)而進(jìn)一步的提高解決問題的效率。此外，還要根據(jù)目前所掌握的信息對事故進(jìn)行初步的判定，盡可能的把一些遇到的不良問題考慮進(jìn)去，還要盡快的將故障發(fā)生地隔離開，以減少不良反應(yīng)帶來的影響。與此同時(shí)，還要嚴(yán)格按照命令執(zhí)行，事故的詳細(xì)記錄以及匯報(bào)工作都要做全面。故障處理前，改變站內(nèi)運(yùn)方，轉(zhuǎn)移負(fù)荷。事故發(fā)生的現(xiàn)場最怕的一件事情就是連鎖反應(yīng)事故。

5 發(fā)現(xiàn)的問題以及解決問題的措施

5.1 真空斷路器發(fā)生的故障

設(shè)備是否正常工作決定了變電站能否穩(wěn)定運(yùn)行，特別是在無人值班的變電站中，因?yàn)楣收系陌l(fā)生往往不能立刻發(fā)現(xiàn)并給予正確處理，因此，對于設(shè)備質(zhì)量的要求相比有人的變電站要高很多。而10kV線路出線發(fā)生故障的概率也會相應(yīng)增加，這些故障往往都是由真空斷路器引起的?，F(xiàn)在市場上生產(chǎn)的真空斷路器比較多，這樣導(dǎo)致質(zhì)量上面層次不齊，因此，在選擇上面應(yīng)該選一些歷史比較悠久，以及質(zhì)量比較好的商家。此外，在儀器使用的過程中應(yīng)當(dāng)做好對儀器的檢查和維修，尤其是在一些機(jī)械上面。有的時(shí)候電氣控制回路產(chǎn)生問題也能帶來斷路器拒動，然而更多的是很多的廠家在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上面存在缺陷，此類發(fā)生的概率要比電氣回路引起多很多。

5.2 蓄電池引起的故障

蓄電池引發(fā)的問題主要是因?yàn)楸Ｗo(hù)不當(dāng)造成連續(xù)的反應(yīng)，特別是在110kV的變電站中，很多時(shí)候這類的變電站都含有一組蓄電池，因此，一旦發(fā)生交流電失電，或者整個(gè)設(shè)備導(dǎo)致的問題，就會出現(xiàn)故障，因?yàn)樾铍姵厥潜Ｗo(hù)設(shè)備以及自動裝置的唯一后備電源裝置。在正常的工作中應(yīng)當(dāng)做好對設(shè)備的檢查工作，其內(nèi)容涉及到檢查電壓是否正常、連接位置是否有松動、極柱附近是否有液體或者氣體出現(xiàn)、殼體上面是否有裂痕或者變形的狀況等。如果需要應(yīng)當(dāng)立即采取措施，比方說對浮充電流工作進(jìn)行檢測。

5.3 交流切換裝置中出現(xiàn)的問題

如果發(fā)現(xiàn)蓄電池出現(xiàn)問題，此時(shí)切換裝置將直接決定直流電源的斷電時(shí)間。好比本文所提到的故障來說，整個(gè)切換裝置話費(fèi)的時(shí)間是12秒，某種程度上來說，切換時(shí)間有點(diǎn)長。這里要說明一下，切換裝置是保障一個(gè)電源斷電之后能否保證另一個(gè)電源的正常工作，切換的時(shí)候會有一定的時(shí)間差，然而，需要控制好這個(gè)時(shí)間差，不能太長也不能太短，適中最好。

6 結(jié)束語

電力系統(tǒng)能否安全工作直接和經(jīng)濟(jì)效益有關(guān)，所以，我們要不斷的加強(qiáng)變電站管理工作，尤其是在110kV變電站上，只有不斷的改善安全管理工作，才能減少事故發(fā)生的概率，才能保障變電站的正常運(yùn)行，為當(dāng)?shù)厣鐣磥淼陌l(fā)展創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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