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一起10kV大电流刀闸柜爆炸的事故处理和反措探讨

2019-10-21林传捷

科学导报·科学工程与电力 2019年28期

林传捷

【摘  要】10kV母线失压破坏了配电系统的可靠性。本文介绍一起10kV大电流刀闸柜爆炸引起的母线失压事故处理过程,详细阐述了处理步骤和原则,为快速隔离故障和复电提供了借鉴参考。对产生爆炸的原因提出针对性的反事故措施。

【关键词】故障点;人身安全;红外测温;工作环境

前言

在高负荷工业区域,变电站大电流开关柜(或刀闸柜)长期重载,如果到了夏季高峰期,柜体爆炸案例发生概率便大大增加。本文介绍一起10kV大电流刀闸柜爆炸引起的母线失压事故处理过程。

一、事前运行方式

如图1,本次事故发生的110kV某变电站采用常规接线方式:110kV母线为单母分段接线,下挂三台63kVA主变及四段10kV母线。10kV开关柜为小车式开关柜。主要开关位置如图1所示。

二、事故发生、处理过程

1、事故发生表象

某日18时33分,#1主变低后备保护过流Ⅰ、Ⅱ段动作,跳开501、521开关,后备保护闭锁备自投,导致10kV1M失压。接于10kV1M的电容器组低电压动作跳闸。10kV高压室内消防报警铃响,有轻烟。

2、处理过程

19时00分,巡维中心运行人员到达110kV某站对现场情况进行检查。将现场情况报告调度。

19时08分,调度断开10kV 1M所有馈线开关(含站用变、接地变开关)。

20时10分,#1主变及10kV1M由运行状态转检修状态。当运行人员拉出5011刀闸小车时,发现小车B相下梅花触头及静触头严重烧损。

20时30分,由专业班组进行5011刀闸柜及周边清扫维护后,并在未受损坏的10kV1M部分摇绝缘正常,确认10kV1M具备复电条件。

20时35分,将10kV2BM负荷转由#3主变代供。

20时55分,将10kV1M母线转为热备用状态,合上521开关对10kV1M进行充电,充电正常。

20时58分,调度合上10kV 1M所有馈线开关,恢复所有负荷供电。

次日,更换新的5011刀闸小车,全站恢复正常运行方式。

3、处理过程分析与总结

事故处理的目的是缩短故障停电时间,努力减小停电范围,过程中特别要注意避免人身伤害、扩大事故范圍等二次事故。

1)寻找故障点阶段。个人穿戴好安全帽、绝缘靴进入事故现场。优先考虑站用电源情况,由于10kV1M失压,#1站用变则失压,应检查380V备自投动作情况。

根据主变差动未动作,初步判断故障点在主变差动保护范围外;5011刀闸柜烧焦痕迹则直接显示故障点,后备保护动作正确,并闭锁10kV备自投。现场无明火,只有少量黑烟,则应开启抽风机排烟;如遇明火,则不能开启风机,而需要紧急灭火,防止通风助燃。

2)隔离故障点阶段。向调度申请隔离5011刀闸小车的故障点。为了全面摸清爆炸影响设备的受损情况,需要将#1主变本体和10kV1M母线转为检修,确保检修地点各侧均无来电危险。

3)恢复无故障设备送电阶段。本站平时负荷需求重,发生故障后须尽快安排无故障设备送电。要将10kV1M送电,由于5011刀闸一时无备品,只能通过分段521开关由#2主变供电。当前,#2、#3主变均接于110kV2M运行,一旦110kV2M失压,明显有全站失压的风险。所以稳妥起见,应先将#2主变改挂110kV1M运行,然后采用#2主变供10kV1M\2AM、#3主变供10kV2BM\3M的运行方式。

总之,要在充分保障抢修人员安全、不扩大事故范围、不误操作前提下,采用必要的隔离措施、合理的复电方式,来正确的处理本次事故。

三、原因分析和反措探讨

事后调查,直接原因是:大电流5011刀闸小车柜发生短路爆炸。间接原因为:开关小车触头被柜体顶部掉落的凝露受潮,进而放电烧损梅花触头,导致隔离小车B相下触头带负荷后严重过热燃喷,引起后柜门CT侧三相导体对柜壁(地)放电,三相短路故障导致保护动作跳开变低开关501、521。

扩展来看主要可以分为负荷电流、设备质量、工作环境、运行维护四个方面,如表1,将展开分析讨论,并提出针对性反措建议。

总的来看,四个致使刀闸柜爆炸的间接原因中,负荷电流大是主要因素;设备质量是内在因素,部分设备内部关键部件老化、损耗、工艺质量等问题依然突出,仅通过日常巡视等常规手段无法发现,容易造成事故隐患,需提前介入设备制造环节;工作环境是外在因素,增加风机、空调等辅助冷却设备可以降温抽湿,但也增加了维护成本。

四、结语

本文通过一起10kV大电流刀闸柜爆炸事件,阐述了处理过程和遵循的原则,详细指出了保障人身、设备安全的诸多注意事项,可作为运行人员处理类似事故的有力参考。笔者也对造成爆炸的四大方面(负荷电流、设备质量、工作环境、运行维护)进行了探讨,表明生产厂家、运维单位对设备的健康运行均负有不可推卸的责任。

参考文献:

[1]基于10kV开关柜发热故障的研究与分析,蓝鹏昊,《中国新技术新产品》2016(16):88-89。

(作者单位:深圳供电局有限公司)