周 宇

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心烏海廣播發(fā)射中心臺(tái) 內(nèi)蒙古 烏海市 016000

近年來市電供應(yīng)穩(wěn)定性越來越高，突然外電跳閘、斷路等事故越來越少，但在日常維護(hù)及保養(yǎng)方面也不能麻痹松懈，最近由于配電系統(tǒng)日常檢修不到位出現(xiàn)一起事故。烏海臺(tái)配電系統(tǒng)為一臺(tái)200kVA變壓器給配電柜供電，通過雙投刀閘開關(guān)與自備發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)互相轉(zhuǎn)換，然后再通過主備100kVA變壓器進(jìn)入各用電設(shè)備，如圖1所示，在星期二例行檢修期間，帶載試運(yùn)行剛修好的100kVA發(fā)電機(jī)，并將雙電源切換柜轉(zhuǎn)換至發(fā)電機(jī)供電。發(fā)電機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)工作狀態(tài)異常，立刻停止發(fā)電，將雙電源切換柜手動(dòng)轉(zhuǎn)換至市電供電狀態(tài)。觀察雙電源柜表頭顯示正常，用萬用表測量穩(wěn)壓柜的輸入、輸出端，三相電壓指示均正常，開啟中波1kW發(fā)射機(jī)，工作大約2分鐘后發(fā)射機(jī)顯示電源故障，發(fā)現(xiàn)雙電源切換柜多用表頭已燒毀，同時(shí)伴隨穩(wěn)壓柜接觸器異常吸合響聲。

圖1 配電系統(tǒng)電路圖

1 故障處理過程

在事故發(fā)生過程中，技術(shù)人員初步判斷為雙電源切換閘刀故障，迅速將市電與穩(wěn)壓柜短接，打開穩(wěn)壓柜柜體。檢查發(fā)現(xiàn)穩(wěn)壓柜內(nèi)控制晶閘管的A項(xiàng)63A陶瓷保險(xiǎn)熔斷，迅速找保險(xiǎn)替換，穩(wěn)壓柜的電壓表頭仍無指示。此時(shí)，穩(wěn)壓柜的電壓表頭已燒壞，測量開關(guān)電源的進(jìn)線和出線端電壓正常，對(duì)每一部發(fā)射機(jī)的電源輸入端測量均正常。開啟調(diào)頻發(fā)射機(jī)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燒壞2部1kW調(diào)頻機(jī)、3kW發(fā)射機(jī)的三個(gè)功放和一個(gè)3kW發(fā)射機(jī)的激勵(lì)器，并第一時(shí)間替換備用發(fā)射機(jī)。

2 故障原因分析

事故發(fā)生后烏海臺(tái)對(duì)雙電源切換開關(guān)進(jìn)行了仔細(xì)檢測，發(fā)現(xiàn)接觸片間有明顯的打火燒黑現(xiàn)象，零位接觸片螺絲有松動(dòng)，存在接觸不良現(xiàn)象，致使在無負(fù)載時(shí)測量電壓正常，當(dāng)帶載運(yùn)行后，由于接觸面積較小導(dǎo)致電流加大，出現(xiàn)接觸片發(fā)熱、斷路現(xiàn)象，初步判斷為雙電源轉(zhuǎn)換閘刀在多次使用后，其零位部分接觸片螺絲松動(dòng)，在供電后，出現(xiàn)零位斷開的現(xiàn)象，導(dǎo)致無220V相電壓，穩(wěn)壓柜保險(xiǎn)全部燒壞，烏海臺(tái)使用的穩(wěn)壓器為可控硅無觸點(diǎn)式，其調(diào)節(jié)方式為每相電壓通過開關(guān)多個(gè)可控硅單獨(dú)調(diào)節(jié)，調(diào)頻發(fā)射機(jī)均為兩相電供電，全部損壞，在三相供電中，A、B、C每兩相之間的線電壓為380V，A、B、C項(xiàng)與零線N之間的相電壓為220V，當(dāng)N出現(xiàn)斷路時(shí)，AB、AC、BC之間的電壓為380V。以AC為例，中間帶著負(fù)載發(fā)射機(jī)A和發(fā)射機(jī)B形成串聯(lián)，總電壓為380V，已知發(fā)射機(jī)A功率為Pa，發(fā)射機(jī)B的功率為Pb，串聯(lián)電路中功率與電壓成正比，所以功率越大分得的電壓也越大，所以首先燒壞功率大的設(shè)備，然后燒壞功率小的設(shè)備，如圖2所示。

圖2 兩相電設(shè)備連接圖

3 配電系統(tǒng)改造方案

為避免此類事故再次發(fā)生，烏海臺(tái)對(duì)原有配電柜進(jìn)行升級(jí)改造，一是將雙投閘刀更換為CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)，因?yàn)榇穗娐非岸艘呀?jīng)安裝有閘刀隔離開關(guān)，更換后的CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)具有欠壓、缺相、過流等保護(hù)功能，同時(shí)具備雙電源手自一體切換功能，大大降低人為操作失誤而引發(fā)的事故；二是雙電源切換開關(guān)為單節(jié)點(diǎn)設(shè)備，如果此設(shè)備出現(xiàn)故障或損壞則無備份電路使用，因此設(shè)計(jì)旁路直通裝置，跳過雙電源切換開關(guān)安裝閘刀開關(guān)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，直接合上閘刀實(shí)現(xiàn)直通；三是主備穩(wěn)壓器雖然具有自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，但同樣無旁路直通功能，重新安裝旁路開關(guān)使其具有外接旁路功能；四是當(dāng)調(diào)頻發(fā)射機(jī)斷電后電源開關(guān)不斷開，來電后直接啟動(dòng)工作，具有很大的安全隱患，將調(diào)頻發(fā)射機(jī)空氣開關(guān)更換為失壓脫扣斷路器，斷電后自動(dòng)跳閘，來電后需人為動(dòng)作，將其合上才能使用；五是下一步烏海臺(tái)將購置安裝不間斷電源UPS，減少了瞬間停電給發(fā)射機(jī)、監(jiān)控等設(shè)備帶來的沖擊，同時(shí)與穩(wěn)壓柜形成主備并聯(lián)電路，當(dāng)一路出現(xiàn)故障時(shí)可以切換到另一路，如圖3所示。

圖3 配電系統(tǒng)電路改造圖

結(jié)束語

在日后的日常維護(hù)和檢修時(shí)，要嚴(yán)格落實(shí)操作順序，首先必須關(guān)閉負(fù)載，然后向上逐級(jí)關(guān)閉斷路器、隔離開關(guān)等保護(hù)電路，不得帶載關(guān)閉隔離開關(guān)，這樣很容易造成瞬間電壓沖擊而引起設(shè)備的損壞，同時(shí)提前制定好應(yīng)急預(yù)案，本次事故中還有一個(gè)重要原因是隔離開關(guān)與穩(wěn)壓器缺少旁路輸出，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障后，無法第一時(shí)間進(jìn)行切換，改造后的電路一方面完善了配電系統(tǒng)的完整性、安全性、穩(wěn)定性，大大降低了安全隱患。在配電設(shè)備出現(xiàn)狀況的時(shí)候，能夠有更多選擇并保證播出設(shè)備的供電。