田燁杰,周 剛
(1.國網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉善縣供電公司,浙江 嘉興 314100;2.國網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉興供電公司,浙江 嘉興 314100)
母線開關(母聯(lián)開關)作為變壓器到各配電開關之間的聯(lián)絡開關,承擔著母線并網(wǎng)(并列)/分網(wǎng)(分列)運行狀態(tài)切換的功能。母線處于并列運行狀態(tài)時,其中一條母線及其線路故障時,保護動作會及時分開母聯(lián)開關,做到保證另一母線的正常供電,縮小停電范圍。倒閘操作時,合上母線開關,進行等電位不停電操作。當斷路器故障時,可使故障斷路器接入一條空的母線,由母線開關串到回路中,代替線路開關運行。
母線開關的異常分閘現(xiàn)象主要是由以下幾個主要方面產生的:(1)因為開關機械結構老化導致的動作不靈敏,使得其在處理動作時存在無法分合;(2)繼電器老化導致分合閘時間無法配合好;(3)母線開關的繼電器配合延時時間調試完善程度不夠,導致在面臨一些非常規(guī)操作如進行合分閘時產生一些動作異常;(4)員工的培訓不到位,導致其誤操作,使得母線開關分合閘異常。
遇到這類事故的處理手段通常是從開關異常部位的硬件查起,接著從錄波器入手觀察其動作時的信號波動情況是否是誤動作,最后核定錯誤的來源。針對這種誤操作進行借鑒排查,最后確定故障類型進行消缺工作。
2021 年4 月,220 kV 變電站某線路開關異常分閘,無保護動作,當天天氣晴朗。
故障前運行方式:220 kV正母線運行著#1主變以及3條220 kV線路;220 kV副母線運行著#3主變以及包括開關異常分閘線路在內的4條線路;220 kV母聯(lián)開關合環(huán)運行。當天天氣晴朗。
該開關異常分閘線路為架空線路,共計桿塔41基,線路全長11.47 km。投運日期為2008年12月13日。該變電站為HGⅠS設備,開關型號是ZF15-550,2015年6月投運。線路開關型號LTB245E1,設備廠家是北京ABB高電壓開關設備有限公司,投運時間為2008年6月27日。最近一次開關檢測時間2021年1月7日,試驗項目檢測結果無異常。
故障后,設備主人在現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)2021 年4 月28 日 13∶37∶55,220 kV 變電站線路開關異常分閘,無保護動作和故障錄波信息未見明顯異常,后臺報文為分閘。
經(jīng)檢查開關及間隔設備無異常,判斷為工作人員在工作過程中引起線路開關三相不一致動作,在檢查確認并復歸信號后,設備可恢復送電。當天17時16分線路恢復送電運行。
一次設備檢查情況?,F(xiàn)場查看某線開關本體三相不一致端子箱內K34繼電器動作燈亮,如圖1所示。
圖1 端子箱內K34繼電器動作燈亮
K34 繼電器為三相不一致出口指示繼電器,該繼電器動作表示過程中有三相不一致動作出口,三相不一致動作主要過程為:K36 時間繼電器得電,延時2.5 s后,非全相跳閘繼電器K38(K37)動作,開關異常分閘,同時使K34 繼電器得電動作并自保持。開關本體及間隔其他設備檢查未發(fā)現(xiàn)異常。
二次設備情況分析。專業(yè)部門對二次設備保護動作情況展開分析。保護及操作箱無動作信息,二次電纜檢查無異常,故障錄波無故障電流。
經(jīng)現(xiàn)場檢查核實,4 月28 日下午,220 kV 變電站設備區(qū)視頻圖像及現(xiàn)場作業(yè)管控系統(tǒng)調試、系統(tǒng)聯(lián)調工作正在開展。工作人員發(fā)現(xiàn)該線開關三相不一致端子箱內溫濕度感應器數(shù)據(jù)上送異常,隨即到開關本體三相不一致端子箱處更換溫濕度感應器電池,運行時開關異常分閘。分析認為,由于工作人員安全意識淡薄、危險點辨識不足、施工不規(guī)范導致K38(K37)繼電器動作,引起開關異常分閘。
本次220 kV變電站母線開關異常分閘事件以及檢查過程中暴露出的問題,表明生產廠家在產品質量管控尤其是裝配工藝管控方面存在不足,且維護工人的責任心不夠,在面臨日常的運維工作時候,沒有針對存在的問題進行細致耐性的檢查。
具體表現(xiàn)為:一線裝配人員技能培訓不足,現(xiàn)場工作人員作業(yè)不規(guī)范,施工過程中防護措施不到位,此類工藝的裝配質量有賴于裝配人員的技能與責任心,很難通過后續(xù)檢查發(fā)現(xiàn);作業(yè)現(xiàn)場風險辨識預控和監(jiān)護不到位,作業(yè)前未對箱內工作危險點交底,作業(yè)負責人未合理設置安全監(jiān)護,監(jiān)護不到位;驗收工作任務不夠細致,致使實際運行中的多數(shù)問題都是由竣工安裝存在的安全隱患逐步發(fā)展生成的;施工單位對施工作業(yè)人員安全意識、技術技能水平把關不嚴;日常運維工作的精細度須要提升,在竣工驗收之后遺留問題沒有進行進一步的處理;日常運維的規(guī)范和管控工作需要加強,凡是有操作必須有監(jiān)督,凡是有報告必須有處理;針對日常運維中是似而非的隱患等問題必須長時間追蹤,本著安全的目的,繼續(xù)對其盡心排查,確保設備的安全運行;設備主人的業(yè)務能力和運維水平須進一步加強,須對設備的各種問題做到一目了然,能夠對設備整體健康度做出評估;在設備的日常巡視中做好交叉巡視;要提高“運檢合一”工作對常規(guī)的維修工作,須保證整備短時間內及時恢復供電;針對電網(wǎng)設備展開設備狀態(tài)評估,從增強電網(wǎng)的可靠性的角度增加備用開關或者電源,應對可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況;針對電網(wǎng)發(fā)展建設,需開展開關設備與繼電器的調試校準。
避免母線開關的誤動作除了加強機械結構以及電子信號的配合以外,更多的是提升員工的素質以及員工的操作水平,即員工對開關的理解與開關時間配合的操作。
注重日常工作中對開關設備的維護,尤其是日常的檢查,更換不合格或者壽命到期的開關,確保設備的功能可以正常使用;
對開關生產廠家招投標時要把牢質量關,確保開關質量合適,且符合生產實際的要求。
注重對操作人員的培訓,使其認識到開關誤動作帶來的危害以及嚴重的后果,樹立安全意識的紅線,筑牢安全生產的底線,同時掌握開關的正確調試原理與日常維護作業(yè)方法;
要全面考慮電網(wǎng)的發(fā)展變化,針對多元融合高彈性電網(wǎng)的要求,開關設備與繼電器的調試須要進行新的動作時間校準,以期應對復雜電網(wǎng)的操作要求。
提高母線開關施工質量和操作水平的是以下幾方面:開展工作人員安全教育培訓,提升作業(yè)安全意識和作業(yè)能力;施工單位進一步加強現(xiàn)場施工管理,嚴格履行施工作業(yè)危險點交底,作業(yè)時全程監(jiān)護;施工單位加強作業(yè)人員技能、資質把關,加強作業(yè)人員現(xiàn)場作業(yè)的危險點辨識,發(fā)現(xiàn)問題立即責令停工整改;廠家須做好后續(xù)母線開關定期質量檢測和產品更新服務工作,尤其是對運行時間長的設備,要進行及時更換;積極提升對日常設備運維人員的培訓,增加設備的應急檢修環(huán)節(jié),提高事故處理的應急響應能力。