林隆眉
(福建三農(nóng)新材料有限責(zé)任公司,三明 365000)
10kV 配電站供電能力為10000kVA,本文所研究的配電站高壓開關(guān)柜主接線為單母線分段,運(yùn)行時單進(jìn)高壓線圈帶動全站配電負(fù)荷。在該配電站所內(nèi)變壓器高壓線圈發(fā)生短路事故,并導(dǎo)致站內(nèi)設(shè)備起火后,配電站所有設(shè)備運(yùn)行全部停止,本文對其起火故障進(jìn)行深入分析,并提出相關(guān)的維護(hù)技術(shù)措施。
通過對配電站所內(nèi)高壓開關(guān)柜內(nèi)干式變壓器產(chǎn)生起火故障后的現(xiàn)場檢查,發(fā)現(xiàn)除高壓線圈起火后的炭化痕跡外,線圈保存基本處于完好狀態(tài),線圈繞阻絕緣層間包裹一層炭化絕緣層,繞阻高壓線圈中部出現(xiàn)過熱炭化痕跡,同時出現(xiàn)較大范圍的線圈短路空洞,說明出現(xiàn)過匝間短路情況,將高壓線圈絕緣層炭化部位去除,露出繞阻導(dǎo)線。高壓線圈導(dǎo)線出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象。高壓線圈上下兩端均比較完好,未發(fā)現(xiàn)裸鋁和強(qiáng)烈放電擊穿的痕跡。
根據(jù)對配電站所內(nèi)變壓器的起火事故的現(xiàn)場勘查,了解配電站的外部配電線路連接、負(fù)載等情況,將外界因素排除,配電站的內(nèi)部電力運(yùn)行環(huán)境是滿足干式變壓器正常的運(yùn)行需求。發(fā)生短路起火事故前,配電站外部供電未發(fā)現(xiàn)異常,天氣因素基本排除,同時供電電壓無異常波動影響干式變壓器運(yùn)行。此外,經(jīng)過對配電站所內(nèi)變起火故障的事故現(xiàn)場進(jìn)行勘查,未發(fā)現(xiàn)變壓器導(dǎo)線存在強(qiáng)烈的放電痕跡,證明事故未發(fā)生強(qiáng)烈的高壓對地或?qū)辗烹?,高壓電纜和接線部分無過電或過熱情況,證明配電站所內(nèi)變壓器未出現(xiàn)過載情況。配電站低壓供電部分在發(fā)生所內(nèi)變起火事故前后均可正常運(yùn)行,證明不是因低壓供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致的所內(nèi)變壓器高壓線圈短路起火。同時B 相低壓繞阻的絕緣層雖然也已經(jīng)炭化,但仍存在炭化后的匝間絕緣層,證明B 相低壓繞阻線圈未發(fā)生匝間短路的情況,本次所內(nèi)變起火故障的直接原因就是B 相高壓繞阻絕緣層破損造成的匝間短路,而引發(fā)的起火事故。
配電站所內(nèi)高壓變電器出現(xiàn)起火故障,是由多方面原因造成的,直接原因是導(dǎo)致事故發(fā)生的根本原因,而間接原因主要有以下幾方面。①在配電站日常管理、協(xié)調(diào)、調(diào)度的過程中,配電站所內(nèi)變壓器檢驗(yàn)管理不規(guī)范,變壓器未進(jìn)行相關(guān)的電氣試驗(yàn),沒有確保變壓器的型號、性能符合10kV 配電站的電力設(shè)備使用需求,導(dǎo)致所內(nèi)變壓器存在安全隱患。②配電的安全防護(hù)系統(tǒng)不完善。所內(nèi)變起火故障發(fā)生后,針對配電站內(nèi)部安防設(shè)備進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)配電站高壓變電室內(nèi)未裝備煙感傳感器,無法與配電站的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動,火災(zāi)報警系統(tǒng)以及自動滅火系統(tǒng)也未裝配,導(dǎo)致配電站無法及時排除火災(zāi)隱患,致使配電站出現(xiàn)所內(nèi)變起火故障。③配電站的實(shí)時視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定,未能在第一時間內(nèi)將配電站內(nèi)部的系統(tǒng)性故障及時反映,導(dǎo)致配電站變壓器高壓繞阻線圈短路故障無法被及時發(fā)現(xiàn),最終導(dǎo)致所內(nèi)變起火故障。④該配電站當(dāng)前的管理模式為無人值守模式,根據(jù)國家電網(wǎng)以及電力行業(yè)的相關(guān)技術(shù)規(guī)定和管理標(biāo)準(zhǔn),配電站在管理方面無法達(dá)到安全運(yùn)行的要求。綜合以上幾點(diǎn),是導(dǎo)致此次配電站所變起火故障產(chǎn)生的間接原因。
(1)配電站所內(nèi)高壓電器設(shè)備應(yīng)選擇可靠度高、安全性能強(qiáng)的品牌產(chǎn)品,降低配電站所內(nèi)高壓變電設(shè)備的故障發(fā)生幾率。
(2)完善配電站無人值守的管理標(biāo)準(zhǔn),針對配電站所內(nèi)電氣設(shè)備要加大巡檢和點(diǎn)檢力度,管理制度應(yīng)符合國家電網(wǎng)以及電力行業(yè)的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。
(3)強(qiáng)化配電站巡檢和點(diǎn)檢人員的技術(shù)水平及專業(yè)技能,定期開展培訓(xùn)提升電力職工的職業(yè)素養(yǎng),培養(yǎng)電力職工的安全責(zé)任意識。以提高配電站的安全運(yùn)行效率。
(4)在投入運(yùn)行前,針對配電站的所有電氣設(shè)備做好性能檢驗(yàn)和安全防護(hù)檢查工作,加強(qiáng)配電站電力設(shè)備的日常維護(hù)、保養(yǎng)以及點(diǎn)檢力度,確保設(shè)備處于良好運(yùn)行狀態(tài)。
(5)根據(jù)10kV 配電站所內(nèi)電氣設(shè)備的運(yùn)行方式和運(yùn)行特點(diǎn),完善事故應(yīng)急處置預(yù)案,確保關(guān)鍵設(shè)備如變壓器的運(yùn)行可靠。
(1)針對配電站關(guān)鍵設(shè)備和變壓器接電設(shè)備應(yīng)配備溫度監(jiān)控設(shè)施,所內(nèi)高壓開關(guān)柜采用全封閉式柜體,對高壓開關(guān)柜的質(zhì)量要嚴(yán)格要求,因此應(yīng)選用質(zhì)量有保障的高壓開關(guān)柜產(chǎn)品,并在投入運(yùn)行前做好質(zhì)量檢驗(yàn)。以便及時檢測變壓器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),確保發(fā)生故障能夠及時發(fā)現(xiàn),降低事故發(fā)生幾率。
(2)做好配電站電氣設(shè)備的電氣試驗(yàn)管理,根據(jù)國家電網(wǎng)以及電力行業(yè)的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),按照設(shè)備的試驗(yàn)周期定期進(jìn)行設(shè)備檢驗(yàn),定期對配電站所內(nèi)變壓器開展倍頻耐壓以及直流電阻檢測,確保高壓線圈匝間絕緣性能穩(wěn)定,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,保障配電站所內(nèi)設(shè)備的周期運(yùn)行安全系數(shù)。
(3)配電站的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)不斷加以完善,同時應(yīng)配備安防系統(tǒng),保證無人值守配電站達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)。確保配電站發(fā)生故障時配電站調(diào)度室能夠第一時間發(fā)現(xiàn)并做出處理。同時進(jìn)一步提高10kV 供電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性,配電站應(yīng)加裝事故錄波裝置,以便在發(fā)生故障時,能夠?yàn)榧夹g(shù)人員提供準(zhǔn)確的判斷依據(jù)。
綜上所述,配電站作為國家電網(wǎng)的重要組成部分,其運(yùn)行安全將至直接影響國家供電系統(tǒng)整體供電效率和安全。因此加強(qiáng)對配電站的運(yùn)行管理和技術(shù)維護(hù)對供電系統(tǒng)的運(yùn)行安全具有重要意義,樹立風(fēng)險意識,降低配電站故障事故發(fā)生幾率,以保障電力系統(tǒng)運(yùn)行安全。