摘要:針對由于高壓開關柜封堵不嚴導致老鼠進入其中引發(fā)的一起零序跳閘事故,分析了引起事故的原因,提出了相應的整改措施,為防止此類事故的再次發(fā)生提供了參考。
關鍵詞:封閉;零序跳閘;防鼠;整改措施
0 引言
高壓開關柜是指在電力系統(tǒng)供配電中起通斷、控制、保護作用的一種設備,電壓等級在3.3~550 kV。高壓開關柜應滿足《交流金屬封閉開關設備和控制設備》的有關技術要求,僅從字面意義上看可知,“封閉”是最基本的要求。高壓開關柜由柜體和斷路器兩大部分組成。在實際生產中,由于各種原因導致本該封閉的高壓開關柜沒有完全封閉,加上防鼠措施不到位,導致事故頻發(fā)。
1 事件經過
2020-02-03T02:25,我公司磨礦系統(tǒng)11 kV、6 200 kW的半自磨電機在運行中突然跳閘,當班值班電工過去查看,發(fā)現(xiàn)是零序保護動作跳閘,僅對電機外觀檢查,沒有發(fā)現(xiàn)異常,由于生產催促開車,復位后,后臺開車成功,系統(tǒng)生產正常運行。第二天上班后,向主管電氣領導匯報,領導聽聞后,認為零序動作不正常,經過分析,認為零序動作跳閘可能是由漏電或觸電引起的,誤動概率不大,立即組織人員對電機、控制電機的軟起柜、旁路柜進行外觀檢查,幾經周折,用手電通過柜后的觀察玻璃視窗終于發(fā)現(xiàn)有一只死老鼠在柜子里面。初步判斷認為昨晚零序保護動作跳閘事故是由老鼠引起的。
2 故障查找
引起零序電流動作跳閘的原因大概有:系統(tǒng)有接地或漏電現(xiàn)象,零序互感器本身有問題,電纜屏蔽層接地錯誤,零序裝置輸出存在誤差、諧波及其他干擾,采用的微機保護精度存在偏差。但通過外觀檢查,發(fā)現(xiàn)死老鼠后,立即向主管生產的車間經理匯報,決定二次停機檢查和處理。
(1)對電機電纜進行檢查,外觀完好,屏蔽層接地牢固完好,沒有松動,接線正確;對零序互感器外觀檢查,安裝可靠,沒有異常,再次核對零序電流整定值,符合要求。
(2)由于該半自磨電機功率為6 200 kW,電壓等級11 kV,采用軟起控制,在發(fā)現(xiàn)老鼠的軟起柜內,通過仔細檢查,發(fā)現(xiàn)母排處有燒痕點,C相絕緣子發(fā)黑較為嚴重,并發(fā)現(xiàn)設計預留的電纜孔有破損,所封堵的膠泥脫落,這是老鼠進入高壓柜的路徑,老鼠進入柜內后,上竄下跳,胡碰亂撞,最后在蹦跳中,引發(fā)電弧,導致母排有燒痕點,最后落腳在C相上(發(fā)黑的絕緣子處),接地致死,同時導致零序動作跳閘,引起半自磨電機跳閘停機。
該半自磨電機控制電柜排列如圖1所示。
3 原因分析
零序電流保護的原理是基于基爾霍夫第一定律,即流入電路中任一節(jié)點的電流的代數(shù)和為零。在電氣設備正常的情況下,各相電流均平衡,因此零序電流互感器無信號輸出,元件不會動作,當發(fā)生接地故障時,各相電流的代數(shù)和不為零,故障電流使零序互感器的環(huán)形鐵芯中產生磁通,零序電流互感器的二次側感應電壓使執(zhí)行元件動作,帶動脫扣裝置,切斷斷路器,達到保護的目的。
正常情況下,Ia+Ib+Ic=0(工礦企業(yè)內10 kV等級線路一般均為三相三線),零序電流互感器中沒有感應電流,當發(fā)生接地或觸電故障時,Ia+Ib+Ic代數(shù)和的絕對值大于零,使得穿過零序電流互感器的電流和不為零,這樣互感器二次線圈中就有一個感應電壓,此電壓加上檢測部分的電子放大電路,大于零序保護的動作整定值,使得繼電器動作,跳閘斷開旁路柜斷路器,再斷開主斷路器,電機停轉。
再次停機后,對高壓柜、旁路柜、軟起柜逐個進行檢查,發(fā)現(xiàn)老鼠尾巴在發(fā)黑的絕緣子上粘連著,高壓柜無鼠洞,旁路柜、軟起柜都有鼠孔。通過現(xiàn)場檢查再次確認就是一起由老鼠誤入帶電間隔引發(fā)的零序保護跳閘事故。
原因基本查清確定后,立即把施工方、監(jiān)理方、現(xiàn)場施工員叫到事故現(xiàn)場,再次確認事故原因,一致認為是施工不科學,預留的電纜孔封堵不完善,導致老鼠進入,釀成事故。
4 整改措施
甲方、施工方、監(jiān)理意見達成一致后,甲方立即責令施工方進行整改。
(1)由于昨晚跳閘后,生產催促開機生產,說明問題不是很大(因為能開起來并運行至再次停機已達6 h)。對發(fā)黑的絕緣子用酒精清洗處理,絕緣有所提高,但比其他要低,在要求之內,由于沒有備件,沒有更換。
(2)對有燒痕的母排進行處理,打磨使其光滑,消除凸點,并用絕緣膠帶進行包纏,做絕緣處理。
(3)對預留的多余電纜孔進行封堵,先用絕緣板進行固定封堵,再用膠泥抹嚴邊縫封堵。
(4)對公司120 kV變電站、磨礦系統(tǒng)11 kV站、整流系統(tǒng)的11 kV站、沉鈷系統(tǒng)的11 kV站的高壓柜利用生產間隙進行檢查,發(fā)現(xiàn)施工中存在大量安全漏洞,有的電纜孔在進柜處互感器下根本沒有封堵,有的用膠泥封堵,由于縫隙過大,膠泥已脫落,老鼠進入活動,留下許多老鼠糞便。針對這一現(xiàn)象,甲方責令監(jiān)理、施工方進行二次封堵,并在各配電室放置滅鼠藥。對防鼠板未安裝的限期完成,并對電纜溝及過墻電纜孔洞進行封堵,杜絕由老鼠引發(fā)的跳閘事故再次發(fā)生。
5 結語
KYN28-12系列中置式高壓開關柜符合技術規(guī)范和使用要求,但預留過多的電纜孔在施工結束后要及時封堵。由老鼠引起的跳閘事故在其他單位也多次發(fā)生,因此在施工過程中,要嚴把質量關,加強管理,杜絕因施工不完善造成跳閘事故的發(fā)生。由于本文介紹的事故發(fā)生在新建工程,有些收尾工作沒做徹底,施工存在許多缺陷,若事故當晚再次開機,發(fā)黑的絕緣子沒有絕緣,可能導致二次事故,擴大事故范圍。此次零序跳閘導致的停機事故把安裝中存在的問題完全暴露出來,通過排查整改,消除了隱患。在今后的高壓開關柜設計和安裝工作中,若發(fā)現(xiàn)預留的電纜孔有多余,要及時封堵,加強施工管理,從源頭上杜絕不安全因素,保證安全生產。
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收稿日期:2020-03-01
作者簡介:李建忠(1971—),男,河南盧氏人,助理工程師,研究方向:工業(yè)企業(yè)供配電維修。