高 宏，史紅潔，趙華林

（1.國網山西省電力公司電力科學研究院，山西 太原 030001；2.國網山西忻州供電公司，山西 忻州 034000）

0 引言

某次由于開關設備制造廠安裝人員安裝錯誤，生產運行人員按操作票操作過程中發(fā)生一起斷路器保護三相跳閘故障，事故暴露出制造、安裝、調試、驗收各方存在的問題。制造廠結構設計欠合理、外殼標識不清楚不規(guī)范、質量把控不嚴，為事故發(fā)生埋下了隱患；安裝、調試單位措施不到位、業(yè)務不精準，將設備帶缺陷移交生產單位；生產單位在前期基建階段生產技術人員介入深度不夠，重要環(huán)節(jié)上驗收乏力，導致隱患一直未被發(fā)現(xiàn)，設備帶嚴重問題運行了近兩年。本文主要分析事故暴露出的交接驗收方面的問題，并提出相關建議。

1 基本情況

1.1 故障設備基本情況

某220 kV變電站220 kV設備為某開關電氣有限公司生產ZF9-252戶外分箱式GIS，2008年6月出廠，2009年4月9日投運。本次220 kV東母PT間隔為投運后首次進行單獨PT停電檢修。

1.2 故障情況

按照停電計劃安排，3月24日07：00—25日20：00某站東母PT轉檢修，進行吸附劑罩更換工作。當日07：10接中調令開始進行“220 kV東母電壓互感器停電，電壓互感器由運行狀態(tài)轉換為檢修狀態(tài)”操作。

07：17執(zhí)行操作票最后一項，在合上東母電壓互感器2東90（PT側接地刀） 時，發(fā)生GIS內部異響，斷路器保護三相跳閘。

2 現(xiàn)場檢查情況

2.1 操作票檢查

操作票現(xiàn)場檢查，執(zhí)行正確，整個操作過程全部符合倒閘操作規(guī)程要求。

2.2 GIS現(xiàn)場檢查情況

根據(jù)故障發(fā)生情況，重點對220 kV東母2東9隔離開關、母線側地刀2東10、PT側地刀2東90進行詳細檢查，發(fā)現(xiàn)2東10與2東90地刀操動連桿與操作機構裝反。具體參看圖1、圖2。

圖1 220 kV東母至PT現(xiàn)場實際圖

圖2 220 kV東母PT地刀現(xiàn)場實際圖

由上述2圖可以看出母線側接地刀2東10（ES63） 的操動機構連桿實際控制的是PT側地刀，同樣標識為PT側接地刀2東90（ES64） 的操動機構連桿實際控制的是母線側地刀。

從圖3可以看出，實際標注為“ES63”的地刀連桿裝配在標注為“ES64”的地刀操動機構上，沒有對應安裝。

圖3 連桿編號與操作結構編號不符

根據(jù)上述檢查結果可以得出結論，由于制造廠安裝人員將PT側地刀與母線側地刀操動連桿裝反，導致運行人員在按照既有標志操作PT側地刀（2東90） 時，實際為母線側地刀（2東10） 動作合閘，從而引起母線三相短路接地故障的發(fā)生。

連桿安裝錯誤及安裝正確示意圖參看圖4、圖5。

圖4 故障前東母PT

圖5 處理后東母PT

2.3 保護動作情況

3月24日07 時18分，220 kV某變電站發(fā)生220 kV東母母線三相故障，保護快速動作，故障持續(xù)時間A相32.4 ms，B相52.2 ms，C相40.2 ms；故障電流見表1。

表1 某變電站220 kV東母母線三相故障電流 A

故障點電流16000+16000+1856+1856=35712A=35.712 kA（計算母線短路電流34.58 kA），2套母差保護均快速動作，切除故障；向趙I線291線路保護母差遠跳趙家山側2032、2033斷路器。由故障點可以看出2套母差保護正確動作，跳東母線所帶斷路器；斷路器保護聯(lián)跳并啟動失靈；向趙I線縱聯(lián)保護在向陽側母線保護動作后向趙家山發(fā)直跳和允許命令，遠方啟動跳趙家山側斷路器。

2.4 其他檢查事項

對220 kV東母PT間隔以外的所有GIS一次設備進行了全面檢查，未見異常；檢查繼電保護裝置未見異常；檢查東母PT母線側地刀閉鎖回路未見異常。

2.5 故障點開倉檢查

回收氣體后打開220 kV東母PT隔離開關倉室手孔，發(fā)現(xiàn)母線側地刀動靜觸頭、均壓罩嚴重燒損，倉室內嚴重污染，由于燒灼母線側地刀再次合閘時已合不到位。如圖6所示。

圖6 220 kV東母PT母線側接地刀起弧情況

3 故障原因分析及暴露出的問題

3.1 故障原因

故障的直接原因是制造廠安裝人員錯誤地將PT側地刀與母線側地刀操動連桿裝反，導致母線三相短路接地故障。本文對制造廠、施工、調試單位的問題不做具體分析，重點分析生產運行單位在交接驗收時，如何識別這種一次設備的安裝錯誤，避免此類帶病設備入網運行，以提高電網的運行安全水平。

3.2 交接驗收方面暴露出的問題

a） 沒有嚴格把關：主動工作熱情不夠，過分依靠廠家和施工單位，對設備調試過程、高壓試驗程序沒有深入了解認知。廠家、施工單位、調試單位提供的圖紙、報告在分公司變成一種形式，沒有對其合理性深入研究，沒有盡到設備運行單位應盡的職責。

b） 管理積弊很深：對于工作界面間的銜接存在死區(qū)，推責心態(tài)和懈怠做法在管理的各個層面普遍存在。特別是和基建等上道工序配合與主動融合上有差距，對別人要求多，對自身放松要求，造成工作上存在真空地帶，影響工作的效果和效率。

c）驗收流程混亂：在基建設備安裝、調試、試驗等重要環(huán)節(jié)上安排生產人員介入深度不夠，整體驗收流程不清晰，人員到位不明確。沒有形成從設計到投產全過程的到位驗收管理模式，造成多道環(huán)節(jié)失控。

d）驗收項目不全：對封閉式設備的驗收這一關鍵環(huán)節(jié)，沒有結合內外部結構、運行原理、動作性能進行深入了解，驗收項目粗淺，缺乏針對性和有效性，該發(fā)現(xiàn)的問題沒有發(fā)現(xiàn)；習慣性承繼固有驗收項目，造成驗收項目不全、疏漏等問題得不到改進，容易發(fā)現(xiàn)缺陷的關鍵環(huán)節(jié)失控。具體到該設備，驗收環(huán)節(jié)就未從設備根部進行一、二次整體回路驗證，造成設備帶缺陷移交生產單位。

e） 專業(yè)配合不力：在安裝結束后調試、驗收人員一方面驗證整體回路的完整性和邏輯閉鎖關系；另一方面檢查了設備的密封、開距等技術要求，一、二次人員未會同安裝人員共同對開合類設備從本體、機構到后臺整體回路進行核對驗收。

f） 運維手段不多：該類型地刀與刀閘間只存在電氣閉鎖，但由于僅操動連桿裝反，操作機構、二次回路、邏輯關系等均正確，因此無法在常態(tài)“一值一票兩邏輯”中驗證發(fā)現(xiàn)；日常巡視偏重氣體壓力等數(shù)值型項目，忽視最基本的設備連接狀態(tài)，導致了設備帶嚴重問題運行了近2年。

g） 人員素質不高：運維人員在接手新設備后沒有針對性對所管轄設備進行認真學習和領會，尤其是緊湊型設備的指認、原理結構等了解不深入，用經驗主義去指導工作，主觀上盲目相信制造廠安裝人員。比如本次故障暴露出驗收環(huán)節(jié)過分相信制造廠，驗收不細不實，未對照圖紙認真檢查出廠家的安裝錯誤。

h）在耐壓試驗時曾發(fā)現(xiàn)母線存在接地異常情況，但未引起重視和全程缺陷處理跟蹤，僅依靠制造廠處理。試驗單位試驗方案片面、試驗流程不清晰，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題未解決就擱置一邊，繼續(xù)進行后續(xù)環(huán)節(jié)。對GIS這種封閉設備，一次接線應按照圖紙用電阻類設備進行一一核查，正確無誤方可進行交接試驗。

4 處理方案及下一步措施

4.1 故障處理

更換220 kV東母受損隔離開關、母線側地刀，清潔處理相連接的2個盆式絕緣子之間母線立筒、PT側地刀、倉室（紅圈內部分），如圖7。后于3月28日23時恢復供電，送電帶電局放測試正常。

4.2 下一步措施

a） 整體排查：故障當日安排對本站以及同廠家出廠的某220 kV變電站GIS所有隔離開關、接地刀位置、連桿對應情況進行專業(yè)巡檢無異常。3月25日至4月2日對其余4座220 kV變電站、21座110 kV變電站412組隔離開關、388組隔離開關地刀、66組母線地刀、74組線路地刀進行了排查，未發(fā)現(xiàn)問題。

圖7 故障部位現(xiàn)場實際圖

b） 加強培訓：一是提高運維人員專業(yè)理論知識的學習和鞏固，對設備構造、原理、運行特性的掌握程度，開展GIS、PASS等緊湊型設備的專業(yè)培訓，重點是各類隔離開關、接地刀的結構、連動、回路等專業(yè)知識培訓；二是提高運維人員對GIS各設備的認知能力，開展GIS本體上標注相應設備實操訓練；三是加強人員素質提升建設，探索新的運維手段，借鑒先進規(guī)范的標準化作業(yè)指導，在運行維護各個環(huán)節(jié)，杜絕缺陷，實現(xiàn)零事故運行新常態(tài)。

c）完善新設備投運前的制造、安裝、調試、驗收把關手段。一是梳理驗收流程，明確設備投運前各環(huán)節(jié)的驗收內容、責任范圍及人員到位，尤其是耐壓試驗等關鍵環(huán)節(jié)監(jiān)控到位；二是補充細化驗收項目，對所有輸變電設備驗收項目進行細化、補充、完善，覆蓋所有關鍵重要環(huán)節(jié)；三是加強專業(yè)配合，避免造成工作上的真空地帶，尤其針對開合類設備，各方相關技術人員要協(xié)同作戰(zhàn)完成整體回路驗證。

d）完善標準：編制GIS現(xiàn)場安裝標準工藝作業(yè)指導書和GIS驗收作業(yè)指導書。