賈永慧,呂曉劍,王鴻海
(呂梁供電分公司,山西 呂梁 033000)
高壓開關柜事故隱患分析及對策
賈永慧,呂曉劍,王鴻海
(呂梁供電分公司,山西 呂梁 033000)
提出了高壓開關柜設備作為電力系統重要設備,在日常運行中經常會因為制作檢修工藝不合格、絕緣能力低、運行維護不到位以及外部故障等因素,造成開關柜損壞或人員傷亡事故。通過多年運行和檢修經驗,對日常隱患、缺陷以及事故進行分析,找出原因并提出改進措施。
高壓開關柜;事故隱患;改進措施
在電力系統中,高壓開關柜設備的應用十分廣泛,承擔著電網運行的正常操作、事故時切斷故障和電氣檢修時隔離帶電設備的作用。在近幾年運行和檢修的工作中,高壓開關柜設備事故較為突出,從而嚴重影響設備、電網以及人身安全。為此,國網公司、山西省電力公司針對高壓開關柜設備典型事故,制定并出臺改進預防措施,從產品設計、安裝、檢修、試驗、運行等環節入手,將事故隱患控制到最低。以下針對設備隱患及采取措施在此進行探討。
高壓開關柜內部絕緣主要表現有:帶電部位之間或帶電部位與接地體之間的絕緣距離,柜內絕緣介質耐壓水平[1]。
柜內帶電部位安全距離應滿足規程要求,具體有不同相帶電體間距、導電體與接地體之間距離,其中接地體包括柜體、操作拉桿、接地引下線等。在實際運行中,產品到站安裝時,曾出現安全距離不滿足規程要求,以及刀閘動觸子在拉開后,與柜體安全距離不足,甚至存在帶電體與操作拉桿之間安全距離不足,嚴重威脅運行人員安全。
柜內支持絕緣子應滿足長期高壓運行,并具有短時間承受系統過電壓的能力。而在實際運行中,部分絕緣子雖經過出廠試驗、投產和例行試驗并全部合格,但在長期帶電運行后,系統一旦出現過電壓,就引起絕緣損壞。
高壓開關柜設備安裝和檢修工藝不高,非但起不到保障設備安全的作用,反而造成設備不安全隱患。母線及各出線安裝或檢修工作由于檢修工作量大,容易出現個別母排連接螺絲固定不緊,運行后連接處發熱,造成整段母線及各出線強迫停電處理。在高壓開關柜事故中,因電纜制作工藝不良而引起的柜內短路事故不少,制作隱患主要有電纜頭內部氣體未全部排盡、電纜制作過程中刀割造成絕緣層損壞、電纜屏蔽接地不良,運行中屏蔽層出線感應電壓或形成環流等。
結構不合理主要表現在開關柜母線氣室、斷路器氣室和出線氣室未能完全隔離,開關柜觀察孔安裝位置不能滿足日常運行要求等。近期系統內發生多起柜內開關爆炸,而造成整條母線甚至主變掉閘;由于斷路器氣室泄壓通道不完善,爆炸壓力通過柜門釋放,造成人員傷亡事故;開關柜觀察孔位置不當,柜內設備位置判斷不當容易引起誤操作事故。
目前高壓開關柜的五防措施主要采用的有機械聯鎖、電磁鎖、五防程序鎖[2]。機械聯鎖主要控制開關、隔離開關、接地隔離開關以及網門之間的相互閉鎖,電磁鎖主要用于判斷設備是否帶電從而閉鎖后網門,而程序鎖用于整個高壓開關柜所有操作步驟之間的聯鎖,三種閉鎖方式各有利弊,所以經常配合使用。但三種閉鎖方式重復使用也造成操作繁瑣、工作量大、維護困難等問題。甚至部分五防措施不能滿足五防邏輯,如KYN型、XGN型高壓開關柜后網門操作,需要在出線側接地隔離開關合閘后方可打開,無法實現接地前的驗電工作,存在帶電合接地刀閘的隱患。
以上針對高壓開關柜部分事故隱患進行了分析,日常運行工作中,還有許多隱患需要進行總結分析,并積極預防應對。
a)指派技術過硬、責任心強的人員把好設備設計、選型、監造及驗收關,特別針對開關柜內部結構進行驗收,避免安裝后進行整改。
b)從每個螺絲著手,尤其要做好柜內附屬設備的制作工藝。積極開展紅外成像,及時發現設備內部缺陷并消除。
c)優化高壓開關柜閉鎖功能。本著完善、簡單、可靠的原則選擇開關柜五防措施,應盡力簡化,避免閉鎖系統重復使用而形成雜而無用的現象;對于開關柜先天閉鎖系統違反五防邏輯的,要通過改造采用其他閉鎖措施,對于確實無法修正的,采取加裝帶電顯示裝置間接驗電等措施。
在進行開關柜隱患排查及整改工作中,對于部分先天性缺陷,不能徹底消除,只能采取措施將發生隱患的幾率降低,所以需要通過加強日常運行、檢修和試驗等手段來確保設備的安全穩定運行。
[1] 水利電力部西北電力設計院.電力工程電氣設計手冊[M].西安:水利電力出版社,1989.
[2] 楊靖,趙建輝.淺析高壓開關柜“五防”機械聯鎖[J].西北水利發電,2007(2):12-14.
Analysis and Countermeasures on the Hidden Defects of High-voltage Switchgear
JIA Yong-hui,LV Xiao-jian,WANG Hong-hai
(Lvliang Power Supply Company,Lvliang,Shanxi 033000,China)
High-voltage switchgear is important equipment for power system,however,accidents usually occur due to the factors,such as unqualified maintenance techniques,low insulation level and insufficient maintenance etc.Based on the working experiences about operation and maintenance,the hidden defects are analyzed and measures for improvement are put forward accordingly.
high-voltage switchgear;hidden dangers of accidents;measures to improve
TN6
B
1671-0320(2011)04-0026-02
2011-04-11,
2011-05-23
賈永慧(1978-),男,山西呂梁人,2000年畢業于太原理工大學電力系統及其自動化專業,工程師;
呂曉劍(1980-),男,山西呂梁人,2000年畢業于太原電力職業技術學院電力系統及其自動化專業,助理工程師;
王鴻海(1976-),男,山西呂梁人,1997年畢業于山西電力工程技術學院電力系統及其自動化專業,工程師。