摘 要:介紹某廠因人員違規(guī)操調(diào)變壓器有載調(diào)壓裝置濾油機(jī),導(dǎo)致主生產(chǎn)線停產(chǎn)的事故案例,并結(jié)合案例具體經(jīng)過(guò),詳細(xì)分析了影響變壓器有載調(diào)壓裝置可靠性的相關(guān)因素。為避免類似事故,針對(duì)案例要點(diǎn)因素,從運(yùn)行、維護(hù)等多個(gè)方面提出了針對(duì)性安全防范措施及改善意見,為生產(chǎn)工作提供運(yùn)行指導(dǎo),以達(dá)到提高變壓器有載調(diào)壓裝置使用安全可靠性的目的。
關(guān)鍵詞:變壓器;有載調(diào)壓裝置;濾油機(jī);瓦斯繼電器
0??? 引言
有載調(diào)壓開關(guān)為變壓器內(nèi)部的重要附件,由選擇開關(guān)、觸頭組、切換開關(guān)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等元件組成,生產(chǎn)依靠有載分接開關(guān)對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),使得電壓波動(dòng)得以穩(wěn)定,電壓質(zhì)量得以提高,從而使整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行得到優(yōu)化[1]。當(dāng)前,10 MVA以上生產(chǎn)變壓器廣泛使用,正因?yàn)槠渲匾?,其一旦故障將?dǎo)致嚴(yán)重后果。本文介紹了2020年5月某廠發(fā)生的一起因頻繁啟動(dòng)主變有載調(diào)壓裝置濾油機(jī),產(chǎn)生氣體堆積,引發(fā)主變有載重瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘的事故,對(duì)該事故原因進(jìn)行深度剖析,以還原事故過(guò)程,避免重蹈覆轍,對(duì)大型工業(yè)生產(chǎn)變壓器運(yùn)行管理具有借鑒和指導(dǎo)意義。
1??? 概況
該廠配置容量為2×180 MVA+2×75 MVA,220/37 kV等級(jí)共4臺(tái)主生產(chǎn)變壓器,均為特變電工生產(chǎn)的有載調(diào)壓油浸自冷式變壓器。本次事故為1臺(tái)75 MVA主生產(chǎn)變壓器跳閘,造成生產(chǎn)停車損失約1 285.78萬(wàn)元。
2??? 事故經(jīng)過(guò)
2020年5月某日16:30,運(yùn)行部電氣主值發(fā)現(xiàn)#3主變有載調(diào)壓裝置在調(diào)整分接頭后濾油機(jī)無(wú)法自動(dòng)啟動(dòng),告知設(shè)備管理部電氣檢修人員處理缺陷。
次日許可電氣工作票“#3主變有載調(diào)壓裝置檢查”。
10:35:12,電氣主值應(yīng)電氣檢修人員要求,配合調(diào)整#3主變分接頭檔位由“6”至“5”,以確認(rèn)#3主變有載調(diào)壓裝置調(diào)整分接頭后濾油機(jī)是否能自動(dòng)啟動(dòng)。
10:41:12,電氣檢修確認(rèn)濾油機(jī)無(wú)法自啟后,手動(dòng)啟動(dòng)#3主變有載調(diào)壓裝置濾油機(jī),濾油機(jī)工作正常;電氣檢修將運(yùn)行的濾油機(jī)關(guān)閉,聯(lián)系運(yùn)行電氣主值調(diào)整分接頭,濾油機(jī)仍無(wú)法自動(dòng)啟動(dòng);電氣檢修打開有載調(diào)壓機(jī)構(gòu)內(nèi)柜門,并再次手動(dòng)啟動(dòng)濾油機(jī)。連續(xù)手動(dòng)啟動(dòng)濾油機(jī)3次,最后一次啟動(dòng)濾油機(jī)時(shí),#3主變跳閘。
10:44:49,#3主變有載重瓦斯動(dòng)作出口,后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,#3主變有載調(diào)壓瓦斯繼電器瓦斯保護(hù)動(dòng)作,跳閘回路檢查正常。
當(dāng)日下午將#3主變轉(zhuǎn)檢修,并對(duì)其進(jìn)行檢查,確認(rèn)有載開關(guān)重瓦斯保護(hù)動(dòng)作正確。采取本體、有載調(diào)壓開關(guān)油樣化驗(yàn),結(jié)果:合格。對(duì)#3主變高壓側(cè)繞組進(jìn)行直流電阻測(cè)試,B相比A、C相電阻偏大40 mΩ,直流電阻三相不平衡系數(shù)為3.84%,超過(guò)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求(三相不平衡≤2%)。
后續(xù)兩日,變壓器本體再次進(jìn)行了絕緣電阻、直流電阻、本體介損、套管介損、有載開關(guān)特性試驗(yàn)、油試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果:高壓側(cè)B相直流電阻比A、C相大40 mΩ左右,三相繞組電阻不平衡系數(shù)超標(biāo)。
有載開關(guān)廠家到廠后,再次配合對(duì)其進(jìn)行全面檢查發(fā)現(xiàn):
(1)瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí),操作機(jī)構(gòu)齒輪行程未到位(連桿機(jī)構(gòu)跑偏導(dǎo)致),經(jīng)手動(dòng)操作有載調(diào)壓開關(guān)后,聯(lián)動(dòng)濾油機(jī)正常。
(2)吊芯檢查:油質(zhì)良好,未發(fā)現(xiàn)拉弧擊穿現(xiàn)象,在油腔內(nèi)發(fā)現(xiàn)一段密封材料破損件(尺寸1.1 cm×0.4 cm×0.2 cm)。
(3)開關(guān)本體解體檢查:測(cè)量開關(guān)過(guò)渡電阻在7.5~7.7 Ω(銘牌上標(biāo)示7.6 Ω),符合要求。動(dòng)靜觸頭檢查,未發(fā)現(xiàn)傷損現(xiàn)象。開關(guān)機(jī)構(gòu)動(dòng)作行程及動(dòng)作時(shí)間滿足要求。
(4)瓦斯繼電器安裝不符合規(guī)范要求:水平管線垂直方向未按2%坡度要求安裝,開關(guān)切換時(shí)產(chǎn)生的氣體會(huì)積在油腔和管道內(nèi),瓦斯繼電器實(shí)際動(dòng)作定值偏小,在一定條件下,會(huì)引起誤動(dòng)。變壓器廠家未按MR廠家的技術(shù)要求配置,濾油機(jī)進(jìn)油管采用六分管,出油管采用五分管,啟動(dòng)濾油機(jī)時(shí),油流速度會(huì)發(fā)生變化,突然加快,引發(fā)繼電器動(dòng)作。
(5)核對(duì)施工圖紙,將B相套管接線端子打開,發(fā)現(xiàn)B相套管接線端子(將軍帽)未緊固,運(yùn)行中發(fā)熱,造成接觸面氧化,引起B(yǎng)相接觸電阻增加(表1)。對(duì)高壓側(cè)B相套管接線端子接觸面進(jìn)行打磨清洗,重新回裝緊固。同時(shí)對(duì)A相、C相套管接線端子接觸面進(jìn)行拆除檢查、清洗,重新回裝堅(jiān)固。經(jīng)重新進(jìn)行高壓側(cè)繞組直流電阻試驗(yàn),三相直流電阻及不平衡系數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求(表2)。
(6)國(guó)內(nèi)所用瓦斯繼電器的流速整定值都是按照《QJ-25型、QJ-50型、QJ-80型氣體繼電器檢驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 540—1994)的規(guī)定整定為1 m/s[2],而該廠設(shè)定定值為1.0 m/s,符合標(biāo)準(zhǔn)要求,確認(rèn)#3主變有載調(diào)壓重瓦斯保護(hù)動(dòng)作正確。
3??? 事故原因
3.1??? 直接原因
(1)人的不安全行為:電氣點(diǎn)檢長(zhǎng)違規(guī)操作生產(chǎn)設(shè)備,多次操作有載調(diào)壓,引發(fā)瓦斯繼電器重瓦斯保護(hù)動(dòng)作。
(2)物的不安全狀態(tài):#3主變瓦斯繼電器及油管線不符合標(biāo)準(zhǔn),存在積集氣體隱患。
3.2??? 間接原因
(1)#3主變投運(yùn)前未按電力標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行管理和驗(yàn)收,瓦斯繼電器及油管線安裝設(shè)計(jì)不符合規(guī)范要求等隱患未發(fā)現(xiàn)。
(2)作業(yè)人員野蠻操作,短時(shí)間內(nèi)頻繁手動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行中有載調(diào)壓開關(guān)和濾油機(jī)。
(3)運(yùn)行和設(shè)備部現(xiàn)場(chǎng)工作和管理人員安全意識(shí)和業(yè)務(wù)水平不足,未能有效辨識(shí)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
4??? 事故教訓(xùn)及防范措施
(1)重新修訂工作票管理制度,加強(qiáng)對(duì)工作票簽發(fā)人、工作負(fù)責(zé)人及工作許可人人員資質(zhì)管理,并重新對(duì)工作票“三種人”現(xiàn)有的名單重新進(jìn)行審核與簽發(fā)。
(2)制訂并執(zhí)行生產(chǎn)指揮調(diào)度及協(xié)調(diào)管理制度,規(guī)范生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況的匯報(bào)程序和生產(chǎn)指令生成程序,運(yùn)行與檢修、生產(chǎn)管理及安全監(jiān)督、生產(chǎn)服務(wù)等部門之間的正常工作聯(lián)系,異常及缺陷處理、緊急突發(fā)事件處理等方面的指揮與協(xié)調(diào)。
(3)對(duì)同類型的#3、#4號(hào)主變工程進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙審查,全面檢查并制訂檢修計(jì)劃。
(4)對(duì)各有載調(diào)壓開關(guān)的濾油機(jī)進(jìn)出口閥門加強(qiáng)管理,在各閥門掛禁動(dòng)牌。
(5)對(duì)4臺(tái)220 kV主變壓器運(yùn)行、維護(hù)升級(jí)管控,納入精密點(diǎn)檢設(shè)備。
(6)修訂變壓器運(yùn)行規(guī)程及電氣一、二次檢修規(guī)程,開展危險(xiǎn)點(diǎn)辨識(shí)和培訓(xùn)學(xué)習(xí),加強(qiáng)生產(chǎn)人員技術(shù)和安全培訓(xùn)工作。
(7)對(duì)廠內(nèi)同類型變壓器開展設(shè)備隱患檢查,對(duì)發(fā)現(xiàn)的隱患問題制訂專項(xiàng)解決方案。
(8)聯(lián)系變壓器廠商,明確是否對(duì)瓦斯繼電器及油管線不規(guī)范安裝問題進(jìn)行整改。若要整改,按約定時(shí)間完成;若不整改,明確如何才能保證安全運(yùn)行。
(9)將主變有載開關(guān)納入定期檢修計(jì)劃,加強(qiáng)有載開關(guān)維護(hù)管理。
5??? 結(jié)語(yǔ)
當(dāng)今,有載調(diào)壓裝置在生產(chǎn)變壓器中已是普遍應(yīng)用,通過(guò)它改善了用電質(zhì)量,但市場(chǎng)中流通的有載分接開關(guān)種類繁多,使得變壓器和有載分接開關(guān)產(chǎn)品對(duì)接存在大量問題,導(dǎo)致使用過(guò)程中可能會(huì)存在不少安全隱患,對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成很大影響,嚴(yán)重時(shí)甚至可能威脅到人身安全或造成重大生產(chǎn)損失。所以業(yè)主單位在投運(yùn)設(shè)備前,必須嚴(yán)格按電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行管理和驗(yàn)收,避免遺留施工安裝隱患,同時(shí)提升生產(chǎn)技術(shù)人員業(yè)務(wù)技能水平及安全風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)水平,避免盲目維修和野蠻操作;建立系統(tǒng)的消缺指導(dǎo)流程,明確生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)有的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí),達(dá)到防范同類事故再次發(fā)生的作用。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 張會(huì)娟.變壓器有載分接開關(guān)常見故障分析及應(yīng)對(duì)措施[J].電氣技術(shù),2011(12):103-104.
[2] 謝毓城.電力變壓器手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.
收稿日期:2021-07-05
作者簡(jiǎn)介:鄭祖軍(1985—),男,福建三明人,電氣工程師,主要從事電廠運(yùn)行生產(chǎn)管理工作。