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        一起10kV大電流刀閘柜爆炸的事故處理和反措探討

        2019-10-21 09:15:05林傳捷

        林傳捷

        【摘 ?要】10kV母線失壓破壞了配電系統(tǒng)的可靠性。本文介紹一起10kV大電流刀閘柜爆炸引起的母線失壓事故處理過程,詳細(xì)闡述了處理步驟和原則,為快速隔離故障和復(fù)電提供了借鑒參考。對(duì)產(chǎn)生爆炸的原因提出針對(duì)性的反事故措施。

        【關(guān)鍵詞】故障點(diǎn);人身安全;紅外測(cè)溫;工作環(huán)境

        前言

        在高負(fù)荷工業(yè)區(qū)域,變電站大電流開關(guān)柜(或刀閘柜)長(zhǎng)期重載,如果到了夏季高峰期,柜體爆炸案例發(fā)生概率便大大增加。本文介紹一起10kV大電流刀閘柜爆炸引起的母線失壓事故處理過程。

        一、事前運(yùn)行方式

        如圖1,本次事故發(fā)生的110kV某變電站采用常規(guī)接線方式:110kV母線為單母分段接線,下掛三臺(tái)63kVA主變及四段10kV母線。10kV開關(guān)柜為小車式開關(guān)柜。主要開關(guān)位置如圖1所示。

        二、事故發(fā)生、處理過程

        1、事故發(fā)生表象

        某日18時(shí)33分,#1主變低后備保護(hù)過流Ⅰ、Ⅱ段動(dòng)作,跳開501、521開關(guān),后備保護(hù)閉鎖備自投,導(dǎo)致10kV1M失壓。接于10kV1M的電容器組低電壓動(dòng)作跳閘。10kV高壓室內(nèi)消防報(bào)警鈴響,有輕煙。

        2、處理過程

        19時(shí)00分,巡維中心運(yùn)行人員到達(dá)110kV某站對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行檢查。將現(xiàn)場(chǎng)情況報(bào)告調(diào)度。

        19時(shí)08分,調(diào)度斷開10kV 1M所有饋線開關(guān)(含站用變、接地變開關(guān))。

        20時(shí)10分,#1主變及10kV1M由運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)檢修狀態(tài)。當(dāng)運(yùn)行人員拉出5011刀閘小車時(shí),發(fā)現(xiàn)小車B相下梅花觸頭及靜觸頭嚴(yán)重?zé)龘p。

        20時(shí)30分,由專業(yè)班組進(jìn)行5011刀閘柜及周邊清掃維護(hù)后,并在未受損壞的10kV1M部分搖絕緣正常,確認(rèn)10kV1M具備復(fù)電條件。

        20時(shí)35分,將10kV2BM負(fù)荷轉(zhuǎn)由#3主變代供。

        20時(shí)55分,將10kV1M母線轉(zhuǎn)為熱備用狀態(tài),合上521開關(guān)對(duì)10kV1M進(jìn)行充電,充電正常。

        20時(shí)58分,調(diào)度合上10kV 1M所有饋線開關(guān),恢復(fù)所有負(fù)荷供電。

        次日,更換新的5011刀閘小車,全站恢復(fù)正常運(yùn)行方式。

        3、處理過程分析與總結(jié)

        事故處理的目的是縮短故障停電時(shí)間,努力減小停電范圍,過程中特別要注意避免人身傷害、擴(kuò)大事故范圍等二次事故。

        1)尋找故障點(diǎn)階段。個(gè)人穿戴好安全帽、絕緣靴進(jìn)入事故現(xiàn)場(chǎng)。優(yōu)先考慮站用電源情況,由于10kV1M失壓,#1站用變則失壓,應(yīng)檢查380V備自投動(dòng)作情況。

        根據(jù)主變差動(dòng)未動(dòng)作,初步判斷故障點(diǎn)在主變差動(dòng)保護(hù)范圍外;5011刀閘柜燒焦痕跡則直接顯示故障點(diǎn),后備保護(hù)動(dòng)作正確,并閉鎖10kV備自投?,F(xiàn)場(chǎng)無明火,只有少量黑煙,則應(yīng)開啟抽風(fēng)機(jī)排煙;如遇明火,則不能開啟風(fēng)機(jī),而需要緊急滅火,防止通風(fēng)助燃。

        2)隔離故障點(diǎn)階段。向調(diào)度申請(qǐng)隔離5011刀閘小車的故障點(diǎn)。為了全面摸清爆炸影響設(shè)備的受損情況,需要將#1主變本體和10kV1M母線轉(zhuǎn)為檢修,確保檢修地點(diǎn)各側(cè)均無來電危險(xiǎn)。

        3)恢復(fù)無故障設(shè)備送電階段。本站平時(shí)負(fù)荷需求重,發(fā)生故障后須盡快安排無故障設(shè)備送電。要將10kV1M送電,由于5011刀閘一時(shí)無備品,只能通過分段521開關(guān)由#2主變供電。當(dāng)前,#2、#3主變均接于110kV2M運(yùn)行,一旦110kV2M失壓,明顯有全站失壓的風(fēng)險(xiǎn)。所以穩(wěn)妥起見,應(yīng)先將#2主變改掛110kV1M運(yùn)行,然后采用#2主變供10kV1M\2AM、#3主變供10kV2BM\3M的運(yùn)行方式。

        總之,要在充分保障搶修人員安全、不擴(kuò)大事故范圍、不誤操作前提下,采用必要的隔離措施、合理的復(fù)電方式,來正確的處理本次事故。

        三、原因分析和反措探討

        事后調(diào)查,直接原因是:大電流5011刀閘小車柜發(fā)生短路爆炸。間接原因?yàn)椋洪_關(guān)小車觸頭被柜體頂部掉落的凝露受潮,進(jìn)而放電燒損梅花觸頭,導(dǎo)致隔離小車B相下觸頭帶負(fù)荷后嚴(yán)重過熱燃噴,引起后柜門CT側(cè)三相導(dǎo)體對(duì)柜壁(地)放電,三相短路故障導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作跳開變低開關(guān)501、521。

        擴(kuò)展來看主要可以分為負(fù)荷電流、設(shè)備質(zhì)量、工作環(huán)境、運(yùn)行維護(hù)四個(gè)方面,如表1,將展開分析討論,并提出針對(duì)性反措建議。

        總的來看,四個(gè)致使刀閘柜爆炸的間接原因中,負(fù)荷電流大是主要因素;設(shè)備質(zhì)量是內(nèi)在因素,部分設(shè)備內(nèi)部關(guān)鍵部件老化、損耗、工藝質(zhì)量等問題依然突出,僅通過日常巡視等常規(guī)手段無法發(fā)現(xiàn),容易造成事故隱患,需提前介入設(shè)備制造環(huán)節(jié);工作環(huán)境是外在因素,增加風(fēng)機(jī)、空調(diào)等輔助冷卻設(shè)備可以降溫抽濕,但也增加了維護(hù)成本。

        四、結(jié)語(yǔ)

        本文通過一起10kV大電流刀閘柜爆炸事件,闡述了處理過程和遵循的原則,詳細(xì)指出了保障人身、設(shè)備安全的諸多注意事項(xiàng),可作為運(yùn)行人員處理類似事故的有力參考。筆者也對(duì)造成爆炸的四大方面(負(fù)荷電流、設(shè)備質(zhì)量、工作環(huán)境、運(yùn)行維護(hù))進(jìn)行了探討,表明生產(chǎn)廠家、運(yùn)維單位對(duì)設(shè)備的健康運(yùn)行均負(fù)有不可推卸的責(zé)任。

        參考文獻(xiàn):

        [1]基于10kV開關(guān)柜發(fā)熱故障的研究與分析,藍(lán)鵬昊,《中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品》2016(16):88-89。

        (作者單位:深圳供電局有限公司)

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