馬朝輝
(國網(wǎng)湖南省電力有限公司邵陽供電公司檢修公司 湖南邵陽 422000)
某110kV變電站建成于2013年,共包括1臺2MkVA主變和兩條110kV線路,其中主變的高壓、中壓和低壓側(cè)都設(shè)有刀閘、開關(guān),35kV、110kV為不分段單母線,而10kV為分段單母線運(yùn)行。事故發(fā)生前,110kV線路帶全站負(fù)載,35kV側(cè)4條線路都保持運(yùn)行狀況,10kV兩條線路的運(yùn)行負(fù)載約3000kW。
2017年11月某天18時29分,該110kV變電站2號主變10kV負(fù)壓過流側(cè)I段I發(fā)出時限動作,10kV 2號主變進(jìn)線902斷路器跳開,致使10kV全部線路失壓,隔離故障。動作保護(hù),保護(hù)側(cè)的電流為89.19A,一次側(cè)事故電流折算為10702.8A。故障線810斷路器未設(shè)分閘,斷路器發(fā)生拒動,事故電流共持續(xù)1310ms。根據(jù)調(diào)度指令,運(yùn)行人員手動將810,813,825,902斷路器分閘,接著根據(jù) 902,825,813,810 斷路器次序依次送電,在手動閉合斷路器810時,再度造成2號主變902斷路器的越級跳閘。調(diào)度發(fā)出巡檢指令,在對10kV 810線巡線時發(fā)現(xiàn),10號桿高壓計(jì)量設(shè)備發(fā)生損壞,然后即刻派人員實(shí)施檢修,于當(dāng)日20時完成檢修恢復(fù)送電。
在分析10kV線路810斷路器的拒動原因時,現(xiàn)場對810斷路器手動3次分合,均正常跳閘;傳動實(shí)驗(yàn)810斷路器正常跳閘,這表明斷路器設(shè)備跳閘的機(jī)械傳動和二次回路都正常。然后檢查12號桿的高壓計(jì)量箱,發(fā)現(xiàn)箱體在噴油,檢測計(jì)量箱的高壓側(cè)U相、V相短路,依據(jù)對故障點(diǎn)和故障電流的研究結(jié)果,該問題應(yīng)該是變壓器跳閘事故的主要原因。通過對開關(guān)柜的二次端子排和NSR612RF保護(hù)設(shè)備二次連接線以及810斷路器的跳閘線圈進(jìn)行檢測時發(fā)現(xiàn)均保持正常工作。開啟810斷路器的線路控制顯示面板,找出狀態(tài)信息,可看到軟壓板的狀態(tài)是“0”,為退出狀態(tài),然后檢修人員開啟線路的“硬壓板”,對軟壓板端子排連線部位開展傳動試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)斷路器均能正常跳閘。在檢測端子排連線情況時發(fā)現(xiàn),當(dāng)對斷路器就地操作過程中,硬壓板保持連接,且傳動試驗(yàn)為正常,在檢修人員完成檢修工作后,發(fā)現(xiàn)斷路器為“遠(yuǎn)控”狀況,硬壓板保持?jǐn)嚅_,跳閘回路處在斷開狀態(tài)。通過分析得出以下結(jié)論:因檢修人員對于保護(hù)設(shè)備的理解不夠深入,進(jìn)行傳動試驗(yàn)過程中,使保護(hù)“軟壓板”斷開,而完成試驗(yàn)后卻忘記進(jìn)行恢復(fù),引起線路保護(hù)為停用狀況。10kV線路開關(guān)柜的保護(hù)軟壓板為退出狀況,是引起該變電站斷路器拒動事故的主要因素。
該事故的初始原因?yàn)?0kV側(cè)某線路A相母線的套管絕緣被擊穿產(chǎn)生放電,使相間出現(xiàn)短路,盡管發(fā)出低后備動作保護(hù)、主變差動保護(hù)以及三側(cè)斷路器跳閘動作,但810斷路器拒動造成了動作保護(hù)越級跳閘,造成全站出現(xiàn)失壓。導(dǎo)致該斷路器拒動事故的原因?yàn)?0kV線路開關(guān)柜的保護(hù)軟壓板為退出狀況,在SAH開關(guān)就地運(yùn)行時,遠(yuǎn)處的控制回路沒有+KM電源提供給跳閘回路,導(dǎo)致保護(hù)動作后斷路器拒動,從而造成本次斷路器拒動進(jìn)而造成全網(wǎng)失壓。
(1)該事故中出現(xiàn)全電站失壓、主變跳閘等多個狀況,事發(fā)突然,對處理工作帶來一定困難,盡管當(dāng)值人員及時采取了相應(yīng)舉措,并撲滅了煙火,然而仍舊有不果斷和緊張感。
(2)處理事故經(jīng)驗(yàn)與儲備知識缺乏,運(yùn)行人員應(yīng)不斷強(qiáng)化學(xué)習(xí),加強(qiáng)對事故的判斷、分析能力,和調(diào)度與上級部門多溝通,在匯報中應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確,力爭降低設(shè)備運(yùn)行的恢復(fù)時間。
(3)對設(shè)備的巡檢工作缺乏較高的責(zé)任感,尤其是對設(shè)備運(yùn)行過程中的缺陷、異常未及時進(jìn)行發(fā)現(xiàn)。該變電站所在環(huán)境較為潮濕,四周被山環(huán)繞,平時多為電源轉(zhuǎn)換,在出現(xiàn)事故前,由于其它站檢修設(shè)備而進(jìn)行了負(fù)荷轉(zhuǎn)移,才使得站內(nèi)的兩條10kV線路所承擔(dān)負(fù)載減少,而因?yàn)?0kV側(cè)設(shè)備的閑置期間較長,造成設(shè)備的絕緣性能降低,在通電帶有負(fù)荷之后,受高壓作用,致使帶電設(shè)備出現(xiàn)局部的放電現(xiàn)象,進(jìn)而造成絕緣被擊穿引起事故。
通過以上事故,總結(jié)出以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng):
(1)在安裝調(diào)試時應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)?!独^電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動裝置檢驗(yàn)條例》規(guī)定,所有的繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全設(shè)備以及回路連線,都應(yīng)按照要求開展檢驗(yàn)工作,以保證設(shè)備元件完好和回路連線、特性、定值等的正確性;此外,還需將保護(hù)設(shè)備和重合閘設(shè)備連接到斷路器回路中實(shí)施合閘、跳閘試驗(yàn),以保證各相關(guān)防跳回路、跳合閘回路、停用重合閘回路和氣壓閉鎖回路的動作正確,并確保各相電壓、電流和斷路器的跳合閘回路相別的一致性。該事故直接因素為該站沒有嚴(yán)格執(zhí)行檢驗(yàn)流程,未開展整組傳動有關(guān)實(shí)驗(yàn)來檢測跳閘回路是否正確接線。
(2)嚴(yán)把驗(yàn)收關(guān)。按照相關(guān)規(guī)定要求,安全自動設(shè)備和繼電保護(hù)設(shè)備都應(yīng)在完成規(guī)定與檢驗(yàn)工作,并通過上級部門的驗(yàn)收后,方可正式投入運(yùn)行。然而此站在驗(yàn)收環(huán)節(jié)存在不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那闆r,尤其是在10kV側(cè)各出線沒有連接負(fù)荷條件下,沒有檢測各相關(guān)防跳回路、跳合閘回路、電壓閉鎖及重合閘等回路的動作是否正確,造成保護(hù)設(shè)備控制回路中存有缺陷而未得以糾正。
(3)真空斷路器可靠性將對變站運(yùn)行安全帶來重要影響,尤其是無人值守變站,在出現(xiàn)事故后通常無法及時進(jìn)行處理,這對設(shè)備可靠性提出了更高要求。10kV出線較多且故障發(fā)生率較高,而因真空斷路器造成的事故時有出現(xiàn)。當(dāng)前生產(chǎn)真空斷路器的廠家有許多,在質(zhì)量上存在很大差異,選型時要優(yōu)先采用技術(shù)先進(jìn),且生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富的廠家。在運(yùn)行時應(yīng)強(qiáng)化維護(hù)檢查工作,尤其是在機(jī)械設(shè)備維護(hù)方面。
當(dāng)前我國在電網(wǎng)體系中選用斷路器最多的為真空斷路器,約占總斷路器數(shù)量的95%,以下結(jié)合本文案例針對真空斷路器的拒動事故處理和預(yù)防對策加以分析:
斷路器在發(fā)生拒動事故后會嚴(yán)重威脅變電站的正常運(yùn)行,進(jìn)而對電力公司造成重大經(jīng)濟(jì)損失,所以對于斷路器的拒動事故,還應(yīng)將預(yù)防作為主要手段,減少斷路器拒動事故產(chǎn)生的可能性。
(1)構(gòu)建健全的預(yù)防機(jī)制。電力公司首先需從機(jī)制建設(shè)上著手來避免產(chǎn)生斷路器拒動事故。電力公司要構(gòu)建健全的斷路器定期巡檢機(jī)制,并嚴(yán)格制定定期巡檢規(guī)范,對可能造成拒動事故的隱患要給予足夠重視,同時采用有效處理對策消除安全隱患,從而預(yù)防斷路器拒動事故的出現(xiàn)。
(2)構(gòu)建斷路器檢修的專業(yè)團(tuán)隊(duì)。電力公司要積極面向社會選聘具有較高事故檢修能力的人員,并按照應(yīng)聘者特征來安排相應(yīng)的崗位,盡可能實(shí)現(xiàn)人盡其才,進(jìn)而使斷路器事故檢修水平得到提升。同時,還應(yīng)加強(qiáng)對內(nèi)部人員培訓(xùn)管理工作,對檢修人員要定期開展技能方面培訓(xùn),還應(yīng)強(qiáng)化對檢修人員思想教育,以提升他們的責(zé)任意識,從而使其可以更好的完成斷路器事故檢修任務(wù)。
(3)電力公司應(yīng)注重經(jīng)驗(yàn)的積累。電力公司針對所有斷路器拒動事故的發(fā)生原因和處理對策等做好記錄,并積極總結(jié)教訓(xùn)經(jīng)驗(yàn),舉一反三,進(jìn)而在安裝斷路器時可以提前做好預(yù)防對策,以防止同類型拒動事故的出現(xiàn)。
(4)電力公司還應(yīng)選用正規(guī)企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量可靠的斷路器,要確保線路中所有斷路器質(zhì)量,防止采用劣質(zhì)品。
在產(chǎn)生故障后,值班員應(yīng)及時將事故情況上報,再依據(jù)已有事故處理方案分析事故因素,并采取適宜的應(yīng)對策略。如某線路在出現(xiàn)短路后,而斷路器沒有斷閘保護(hù)動作,此刻現(xiàn)場的檢修人員應(yīng)及時隔離斷路器,之后再采用其它非事故路線進(jìn)行電力輸送。
在電力系統(tǒng)與電力設(shè)備的運(yùn)行過程中,各類異常故障和事故常有發(fā)生,對各類電力設(shè)備故障的處理措施做到熟練掌握,是運(yùn)行人員基本素質(zhì)要求,也是電力設(shè)備與電網(wǎng)系統(tǒng)安全的重要保證。運(yùn)行人員應(yīng)時常開展各種事故的分析演練,從而正確認(rèn)識各種事故的處理措施,以確保在事故發(fā)生后可以科學(xué)、有效地處理事故,以保障電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。