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一起開關柜火燒連營事故

文檔作者：周正文檔來源：湖南省電力公司		點擊數：	更新時間： 2021年06月11日
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9 9 9 年第 3 期 電力安全技術 第 卷 一起開關拒
“
火燒連營
”
事故
周 正 湖 南省電力公司 長沙 7 k 檀 山灣變 電站發生 一起 開關柜 “ 火燒連營” 事故, 損失嚴重。反思事故, 主要
是找出事故原因和暴露的問題, 提出防范措
施, 以便吸取教訓, 防止類似的事故重發。
1 事故慨況
1. 1 事故前運行工況
19 9 6 年1 1 月2 8 日檀山灣變由2 20 k V
豹楠山變5 24 開關供電, 檀1 號主變運行,
110 k V 與10 kV 為單母線運行方式, 10 k V 系
統運行的開關有: 302 植恩線、31 4 植民線、
31 8 檀棉線、3 2 檀西線開關和31 6 電容器開
關。
1 . 2 事故簡況
n 月2 8 日0 : o , 值班員巡視設備無異
常后, 人值班室休息。3 : 58 , 10 k v 高壓室一
聲爆炸, 大火濃煙, 值班運行人員手動拉不開
1 號主變5 10 , 31 0 開關, 接著全站直流中斷,
交流失壓, 主變壓器套管爆炸, 本體著火。
4 : 02 , 將上述情況報告地調, 接著值班員進
行救火。
1 .
3 事故損失情況
l) 報廢10 kV 金屬封閉愷裝式小車開關
柜10 臺; 2 ) l 號主變( 3 1 . 15 MV A ) 高低壓套
管爆炸損壞, 外殼變形, 線圈損傷; 3) 燒壞
n o k V 藕合電容器2 個, 阻波器1 個及部分
一、二次電纜; 4 )部分建筑物及門窗損壞; 5)
28 日檀山灣變停電。共計損失120 萬元。
2 事故經過與分析
2 . 1 事故的起始發展階段
1 月2 6 , 27 日婁底地區下了中雨, 濕度
比較大, 尤以半夜更甚。28 日約3 : 5 0 , 檀山
灣變3 16 , 31 8 開關柜內出現絕緣薄弱點, 發
一3 2 一
出10 k V 系統單相接地信號, 因為沒有事故
音響信號, 在休息室的值班員, 未發現異常運
行情況。約3 : 58 , 31 6 電容器開關柜內設備
對地閃絡, 發展成接地短路故障, 速斷保護動
作跳閘, 切除故障。3 5 后, 3 18 開關柜內也
發生故障, 速斷保護動作跳閘。經過2 5 , 開
關重合成功, 但由于柜內設備和二次接線燒
壞, 開關沒有跳閘, 故障迅速向相鄰開關柜發
展。
3 2 2 線路速斷保護動作開關跳閘, 2 5 重
合后, 加速保護動作, 開關拒動。
2 . 2 事故發展擴大階段
從31 8 開關重合后不能跳閘起, 因強大
的短路電流產生的弧光高溫的破壞, 故障迅
速發展到or k v 母線和其它開關柜內, 使直
流合閘電纜燒壞短路, 造成工組直流總熔
斷器熔斷, 而1 組總熔斷器自身接觸不良。
2 . 6 5 后, 直流母線電壓急劇下降到145 V 以
下, 使檀變保護直流逆變電源不能工作, 主變
后備保護整定時間為3 5 , 來不及動作切除故
障, 全部保護不能工作。這樣, 故障繼續發
展, 直到高壓室的熱浪和煙灰沿著or k V 封
閉式母線通道噴出, 造成檀1 號主變高壓側
套管短路, 2 20 k V 豹變保護才動作跳閘。
2 . 3 切除階段
2 0 k V 豹變保護開關經過二次動作, 二
次重合后, 第三次跳閘才切除故障。保護開
關動作時間順序為: l or kv 豹檀524 線路距
離保護第一次跳閘時間定為0 5 ; 5 . 5 5 , 5 24 開
關重合; 1 1 5 , 52 4 開關第二次跳閘: 39 。, 5 24
開關再次重合; 45
. 7 5 由豹1 號主變后備保
護動作切除故障, 豹1 10 k V 工組母線失壓, 5
第1 卷電力安全技術199 9 年第3 期
個1 10 kv 變電站停電, 擴大了事故。
3 原因分析
3
. 1 KYN I 一10 A 型高壓開關柜存在絕緣薄
弱點, 在10 k V 系統的擾動下, 發生對地閃絡
導致開關柜故障, 這是事故的直接原因。
3
.
2 檀變直流系統存在問題: 一是直流熔斷
器配置不當, 使10 k V 分支合閘熔斷器沒有
熔斷, 直流總熔斷器反而斷了。其原因是直
流總熔斷器采用60 A ( R L 一6 0 A ) , 而10 kv
分支合閘熔斷器采用l o A ( R 功一lo A ) , 從
幅值上不符合配合原則, 而且熔斷器的熔斷
特性不滿足配合原則, 同一級的R功型比R L
型熔斷器熔斷時間快or 倍。二是蓄電池充
電容量不足, 一直在欠容量下運行。在or kV
系統故障時, 直流浮充電源失去作用, 在幾次
開關跳合閘和合閘電纜弧光短路時的幾秒鐘
內, 電壓下降的速度不能滿足蓄電池放電特
性, 其結果造成檀變保護不能動作, 運行人員
不能控制, 這是“ 火燒連營” 事故擴大的主要
原因。
3
.
3 繼電保護方面存在以下主要問題: ① 豹
變未投人5 24 重合閘后加速壓板, 造成524
重合后, 不能加速跳閘, 延長了跳閘時間; ②
豹5 24 保護回路, 因3 Y日接線不對, 導致二
次重合; ③ 豹1 10 k V 工母B 相盯二次自動小
開關掛扣不牢, 在5 24 開關二次合閘時, 自動
脫扣, 交流二次失壓, 使5 24 距離保護拒動,
因主變后備保護動作跳閘, 擴大了停電范圍。
3 . 4 班組對異常情況不能控制, 也是事故原
因之一。這次事故前, 檀山灣變已發出10 k V
電容器屏接地信號, 但由于檀變是按無人值
班設計的, 沒有音響信號系統, 當時綜合自動
化系統信息又傳不到地調, 仍需人值班對異
常進行控制, 雖然設置了從計算機發出來的
預告信號音響, 但音量比較小, 傳不到休息
室, 運行人員不能及時控制和處理異常情況,
而發展為事故。
3 . 5 植變10 k V 母線保護, 依賴于主變1 0
kV 側過流后備保護3 5 動作跳閘, 實踐證明
時間過長。
4 暴露的問題
4 . 1 保護裝置和綜合自動化裝置存在的問
題: l) 檀變主變過流保護A 相和差動保護A、
B 、C 三相變流器燒壞, 交流電流端子排至裝
置的二次線燒焦, 導線截面1 . 5 inrn Z , 不滿足
國家G B5 0 17 1 一9 2 DI 標準( 2 . s nmr Z ) , 裝置部
分元件熱穩定性不能滿足要求; 2 ) 10 kv 微
機保護屏交流和直流電源線引人回路大部分
沒有配抗干擾電容, 不滿足《電力系統繼電保
護及安全自動裝置反事故措施要點》的規定;
3) 檀變綜合自動化系統存在調試質量和功能
不全問題, USP 未接人前置機, 監控時間不統
一, 打印出來的SOE 事件記錄時間相差10 多
分鐘, 而且事件記錄時間和保護動作記錄時
間相差or m in 以上, 給事故分析帶來困難。
4 . 2 驗收時沒有執行有關規程、規定。
5 防范措施
5 . 1 強化全過程安全管理, 對開關柜的設計
選型、產品采購、安裝施工、運行環境、運行維
護和大修改造等各個環節都要滿足有關規
程、規定的要求。運行中的開關設備, 應在高
壓室內采取加裝除濕機和抽風機, 封閉電纜
孔洞和門窗, 對開關瓷瓶和有關絕緣部件要
進行經常性清掃, 保證設備的絕緣水平。
5
. 2 根據實際情況, 裝設消弧線圈、消諧器
和避雷器等設施, 防止過電壓, 減少10 k V 設
備事故。
5 . 3 加強直流電源回路的改造工作, 杜絕
“ 火燒連營” 事故的發生。檀變必須重新調試
直流電源和配備直流熔斷器, 熔斷器配置要
滿足上、下級之間有選擇性的要求。選擇性
必須考慮幅值和熔斷時間的配合。
5
. 4 加強繼電保護工作管理, 提高各級保護
人員的思想和技術素質, 認真執行部頒《電力
系統繼電保護及安全自動裝置反事故措施要
點》, 在設計選型、施工安裝、調試上要嚴格審
查驗收, 檢驗工作必須嚴細, 做好保護裝置每
一個回路的邏輯功能的檢查和整組傳動開關
一3 3 一
年第 期 電力安全技術 第 卷 0 V 隔 離 開 關 聯 動 分 閘 原 因 及 防 范 措 施 朱峰 ( 江 蘇江都供 電局 江都 0 我局 0 V 磚橋變電所在試運行期間 進行磚橋支線 6 斷路器極性試驗 , 值班人
員在操作過程中, 由于隔離開關操作機構sCJ
二次結線錯誤, 造成220 k V 隔離開關帶負荷
聯動分閘。
聯動分閘經過
1 . 1 為了做2 6 57 斷路器極性試驗工作, 調
度發令進行如下操作: ( 1) 合上1 號主變
2 60 17 隔離開關; (2) 將1 號主變2 60 1 斷路器
由運行改為冷備用。
1 . 2 2 2 0 kV 系統一次結線及運行方式見圖
l o
260 02 隔離開關在合閘位置。
1 . 3 在操作過程中, 當值班人員電動拉開
2 60 13 隔離開關時, 磚橋支線2 6 573 隔離開關
也同時帶負荷分閘, 造成揚州電廠揚泰線方
向零序n 段保護動作( 磚橋支線支接于揚
洲〕泰〔州〕線) , 甩本所17 MW 負荷, 2 6 57 3
隔離開關C 相觸頭有燒傷痕跡, 部分瓷瓶有
電弧燒灼斑點。
2 聯動分閘原因分析
2 2 OkV 母線
圖1 2 20 kV 系統一次結線圖
其中2 6 57 , 2 601 斷路器在運行狀態,
2 . 1 分清聯動分閘原因類別
為分清隔離開關聯動是人員誤操作還是
設備自身原因, 做了如下操作: ( l) 將26 57 ,
2 60 1 斷路器改為冷備用; ( 2 ) 合上2 60 13 ,
2 65 7 3 隔離開關; ( 3 ) 電動拉開2 6 0 13 隔離開
關, 26 5 7 3 隔離開關也同時分閘。
通過上述操作, 初步確定為2 60 13 , 2 6 5 73
隔離開關電動操作回路二次接線錯誤, 而非
值班人員誤操作。
2 . 2 查找聯動分閘的具體原因
2 . 2 . 1 2 2 O k V 系統間隔均采用南京電磁廠
生產的G叭一2 20 Dw 型隔離開關, 其電動操
作箱為sCJ 型, 接地隔離開關裝置采用DSW
型電磁鎖, 有關回路如圖2 一6 所示。
試驗, 保證保護裝置正確動作。應縮短檀變
110 k V 側過流后備保護切除故障時間, 建議
在主變or kv 側裝一套電流保護, 與線路限
時速斷保護相配合, 做到可靠地保護10 kv
母線和其它一次設備。
5 . 5 檀山灣變要盡快完善綜合自動化系統,
實行無人值班。在綜合自動化系統沒有完善
之前, 必須裝設音響警告信號系統, 保證值班
運行人員能及時控制和處理異常。
5 . 6 對事故中暴露出的產品制造質量不良
的問題, 廠家必須采取措施, 進行整改, 提高
產品質量。( 收稿日期: 19 8 一1。一29)

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