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控制电缆两点接地引起的事故分析
来源: 太平洋电线电缆 发布日期: 2021.05.22 浏览次数:
信息摘要:
本文针对控制电缆两点接地引起的事故进行分析改进,为后期的工作提供技术支持与案例材料!

1 事故概况

某变电站110 kV电压等级主接线方式为单母线分段,35 kV电压等级主接线方式为双母线接线,10 kV电压等级主接线方式为单母线分段。事故前变电站正处于全站保护装置和安全自动装置改造中,同时当天工作更换110 kV 1号主变压器35 kV侧3011引流线。

事故前的运行方式为:110 kVⅠ,Ⅱ段母线运行,2号主变压器运行;1号主变压器处检修,2号主变压器35 kV侧302断路器供35 kVⅡ组母线,分段312断路器联络35 kVⅠ,Ⅱ组母线运行,3011隔离开关已与35kVⅠ段母线连接,未投运,301断路器至3011隔离开关之间引流线未连接,3011隔离开关靠301断路器侧引流线上装设了一组三相短路接地线。

2017年11月4日13∶55,该变电站2号主变压器保护动作,110 kV 2号主变压器35 kV侧302断路器、35kV分段312断路器跳闸,35 kVⅠ,Ⅱ段母线失压。此外还导致该地区共计4座35 kV变电站全站失压。

2 事故分析

事故发生后,分别调取故障录波装置和主变压器保护装置录波数据,发现为近区永久性故障,故障类型为三相金属性短路接地。通过现场一次设备检查发现,3011隔离开关左、右触头存在放电痕迹,结合一次设备故障点的发现和五防测控设备动作情况进一步分析如下。

(1)隔离开关3011处于合闸状态,但触头并未全面接触,而非停电前设置安全措施的全断开状态。

(2)测量两触头间直线距离为15.3 cm,严重小于35 kV的安全距离。因35 kVⅠ段母线带电,故此通过3011隔离开关触头放电,通过引流线上装设的三相短路接地线使35 kVⅠ,Ⅱ段母线发生短路接地。

控制电缆两点接地引起的事故分析

(网络配图)

(3)对3011隔离开关控制回路进行检查,经过分析发现,此次事故由控制电缆两点接地及现场工作人员责任心不足、安全措施不完善等因素共同导致。该变电站在更换完35 kV 3011隔离开关后,在其未正式投入运行的情况下,因工作人员未严格执行二次安全措施单要求,电机电源空气断路器QF1、控制电源空气断路器QF2均未断开,同时“远方/就地”旋钮开关SA未打到就地位置,二次接线人员在进行二次电缆制作时,电缆尾部触碰到后排屏柜基础槽钢,导致线号为01-3G,03-3G的3011隔离开关合闸回路二次线接通,01-3G线上的电源通过03-3G线与控制回路形成回路,使KM1交流接触器的线圈带电(合闸线圈),导致KM1交流接触器一次回路接点闭合,电机M动作,致使110 kV 1号主变压器35 kV侧3011隔离开关合闸。

(4)对编号为1BZ-110的二次回路电缆进行绝缘测试后发现,对地绝缘为零(接地电阻分别为12Ω和58Ω)。进一步检查发现,01-3G和03-3G电缆对地均导通,构成回路。仔细检查发现线芯绝缘层破损裸露,在进行二次电缆头制作过程中造成二次电缆破损,与屏蔽铜带相连接形成回路,故短接了测控屏的“五防”接口。

3 改进措施

通过这次事故可以看到,小错误直接影响到电网的安全运行。笔者认为应规范二次回路工作的二次措施单,防止再次出现类似事故,特别是在进行技改和大修过程中,需要做出以下几方面的改进。

(1)规范二次安全措施单的填写及执行。二次安全措施单的实质是在二次设备及回路上工作的风险控制安全技术措施单,其填写质量体现了风险评估的质量,执行质量体现了风险预控的质量,是有效的技术管控手段。二次工作人员在填写二次安全措施单前,必须对涉及的所有二次设备及回路进行认真排查,列出相关回路的二次管控技术措施,防止寄生回路的发生。同时在进行二次措施单填写时需要将相应的空气断路器、转换开关相关状态也写入安全措施单中,并进行严格的审查制度,审查合格后严格执行。

(2)加强专业精细化管理完善试验项目。目前,从南网发布《变电站二次接线标准》后,新变电站的二次回路设计、施工都比较规范。但对老旧变电站进行综合自动化改造时,问题就比较集中,例如:二次电缆无挂牌和标识套牌,在拆除二次电缆时,个别二次电缆往往难以查清二次电缆的起始端子,此时便产生遗留寄生回路的风险。同时电缆头制作时因施工作业人员技术水平参差不齐,常将二次电缆绝缘层损坏,导致直流接地的隐患存在。因此在二次专业作业过程中,应加强施工工艺质量的提升,应按照《继电保护及有关二次回路验收规范》开展全面、细致的验收,以免给设备安全运行埋下隐患。寄生回路检查内容如下:

(1)只投入第1组操作电源,确认第2组操作回路及出口压板对地没有电压。(2)只投入第2组操作电源,确认第1组操作回路及出口压板对地没有电压。(3)投入本间隔保护的所有交直流电源空气断路器,逐个拉合每个直流电源空气断路器,分别测量该开关负荷侧两极对地、两极之间的交、直流电压,确认没有寄生回路;对于采用弱电开入的装置,应分别检查开入电源正负两极对地电压,以防止强电回路与弱电回路之间有寄生回路。

4 结束语

近年来,二次设备整体技术性能日趋完善,内部故障逻辑判断分析也非常精准,加之,已逐步推广的“六统一”接线标准和相应的标准设计,使得新建的变电站在二次回路方面既简洁又安全可靠。但在老旧变电站的技改过程中,二次回路的问题依然存在。只有严格执行相关继电保护的规程,规范二次安全措施单的填写和审查,才能有效降低安全事故,杜绝两点接地事故的发生,保证电网安全稳定运行。


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