電力及變壓器反事故技術措施的形成與發展

王世閣，張軍陽，陳潤晶，龔晨斌

(1.國網遼寧省電力有限公司，遼寧 沈陽 110006；2.國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院，遼寧 沈陽 110006；3.國網丹東供電公司，遼寧 丹東 118000；4.國網撫順供電公司，遼寧 撫順 112008)

“電業事故是工業上的一大災害”，與事故做斗爭是電業部門永恒的主題。為此，多年來電力系統為減少事故發生，保證安全發電、供電做出了不懈的努力。針對電力系統各類設備在系統內的運行表現和經常發生的事故及故障，總結規律、制訂措施，減少同類事故發生的幾率，即“預防事故的措施”，簡稱“反措”。這既是電力系統多年運行經驗的總結，也是減少各類事故發生的重要手段。事實證明，此舉對電力系統的安全、可靠運行起到了無可替代的作用，也是認真貫徹、落實“安全第一、預防為主、綜合治理”方針的具體體現。

電力運行部門提出的“反事故技術措施”是各類設備多年運行經驗的積累，也是從多次事故中總結的教訓。因此，對產品制造、設備選型、電力安裝、調整試驗、生產運行等各方面都有參考價值和指導意義。同時相關各行業通過齊心協力、相互協調，變事后修理為事先預防。落實“反措”已成為電力系統各部門日常的、動態的行為，并根據設備變化，不斷修訂、完善各類設備的反事故技術措施。本文就電力反措的形成和變壓器類設備“反措”的制訂與修訂發展等方面進行介紹，使人們更深刻地理解“反措”，從而更自覺地執行“反措”。

1 “電力反事故措施”的形成

由于“電”是一種特殊的產品，決定了“電力反措”存在的必要性。我國“電力反措”的由來應追溯到解放初期東北豐滿發電廠開展的“百件事故預想活動”。豐滿發電廠在建國初期的“一五”期間，由于大量新設備的投入、舊設備的老化加之缺乏管理經驗，發電廠事故頻發：1953年6月—1955年10月連續發生220 kV母線鐵磁諧振過電壓、對地放電；新變壓器運行中發生高壓線圈匝間短路燒損事故；水輪發電機軸瓦絕緣不良，引起軸電流燒損軸承；BB-220空氣開關因消弧室密封墊圈位移、雨水進入，造成對地閃絡，開關爆炸等。1954年，燃料工業部召開全國電業生產會議后在東北豐滿發電廠“百件事故預想活動”就開展起來。大家討論了本廠和外廠發生的事故，現有的和歷史發生過的事故，從每次事故中找出血的教訓，大家對“預防為主”、“居安思危”、“舉一反三”、“警鐘常鳴”等警句有了更深刻的認識。“從最壞處著想，向最好處努力”成為該活動的指導思想。通過對事故教訓的討論，找出了預防各類事故的措施，這就是“電力反措”的雛形。

2 變壓器反事故技術措施的演變

變壓器是電力系統的重要設備，其運行狀況直接影響發電、電網以至電力用戶的生產安全和用電可靠性。

為了提高變壓器類設備的運行可靠性，根據事故發生原因和事故規律，在相關規程和標準之外，有針對性對某一時期多發事故提出防止事故的具體要求，力求不發生或少發生同類事故，這就是中國特色的“反事故技術措施”。另外，通過使用部門和制造部門良好協作，如原電力和機械2個工業部，針對一些普遍存在的重大問題(家族性缺陷)，共同組成調查組或攻關組，以解決一些重大的質量問題，為提高變壓器制造質量和運行水平起到了重要作用。

1975年，原水利電力部科技司針對當時變壓器事故頻發的問題，召開了“變壓器技術經驗交流會”，會議交流了各地變壓器事故及運行情況，討論了《預防變壓器事故的技術措施》。會后，下發了《變壓器技術經驗交流會綜合簡報》。《預防變壓器事故的技術措施》作為附件正式貫徹執行。

1977年，原水利電力部以(77)水電生字第79號文件“關于發送《預防大型變壓器事故的技術措施》的通知”，將1975年的《預防變壓器事故的技術措施》修改后下發。

1978年，針對薄匝絕緣變壓器和圍屏樹枝狀放電及水冷卻器等故障，原水電部和機械工業部兩部以〔1978〕176號文件，又對“反措”進行了完善，明確要求糾結線圈匝絕緣為1.95 mm，匝間工作場強不大于2 kV/mm等。

原水電部在1980年全國安全生產會議制訂了《安全生產中急需解決的若干技術問題》，共16項，其中包含了《預防大型變壓器事故的技術措施》的部分內容。

原水電部以水電部(85)電生火字第129號頒發了《預防大型變壓器事故的技術措施》(適用于110 kV及以上的電力變壓器)，這是對1977年《反措》的進一步修訂。同時明確對薄絕緣變壓器仍按部(83)生技字第103號文《關于薄絕緣大型變壓器返修處理的意見》的處理。

1987年，水電部將1980年安全生產會議制訂的《安全生產中急需解決的若干技術問題》根據新的情況予以修訂，由16項調整為18項，命名為《關于防止電力生產重大事故的重點要求》(簡稱十八項反措)，變壓器和互感器的反措列入其中。

電力、機械兩部對20世紀80年代的“反措”在1990年全國變壓器專業會上進行了全面修訂，以能源電〔1990〕1083號文件下發，同時對廠用分裂變壓器、薄絕緣變壓器及老式電流互感器等提出了相應要求和處理意見，對正確使用設備提出具體的指導意見。

1992年，原國家能源部對《防止電力生產重大事故的重點要求》進行修訂，并將內容由18項增加了“防止全廠停電”和“防止交通事故”，調整為20項，形成了《防止電力生產重大事故的二十項重點要求》(簡稱二十項反措)，變壓器、互感器列為第15章。

1996年9月，電力工業部以電安生〔1996〕589號文下發《關于印發〈變壓器類設備管理規定〉等三個文件的通知》，其中附件二為 《預防110-500 kV變壓器事故措施》；附件三為《預防110-500 kV互感器事故措施》。

2000年，國家電力公司以國電發〔2000〕589號文下發了《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》，其中“防止大型變壓器損壞和互感器爆炸事故”列為第15章。

2002年12月，國家電力公司發輸電輸〔2002〕158號文《關于印發〈預防110 kV-500 kV變壓器(電抗器)事故措施〉等兩個文件的通知》，其中附件1為 《預防110 kV-500 kV變壓器事故措施》，附件2為《預防110 kV-500 kV互感器事故措施》。

2004年，國家電網公司以國家電網生〔2004〕641號文下發《關于印發預防輸變電設備事故措施的通知》，《預防110(66)kV-500 kV變壓器事故措施》與《預防110(66)kV-500 kV互感器事故措施》作為文件的附件。

2005年6月14日，國家電網公司以國家電網生技〔2005〕400號文件下發“關于印發《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》(試行)的通知”，它是在原國家電力公司《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》的基礎上組織制訂。變壓器和互感器分列為第9、10章。

2012年，國家電網公司以國家電網生〔2012〕352號文件下發了《國家電網公司十八項電網重大反事故措施(修訂版)》。變壓器、互感器分列為第9、11章。

2014年，國家能源局以國能安全〔2014〕161號文下發了《防止電力生產事故二十五項重點要求》，該要求是在2001年原國家電力公司《二十五項重點要求》的基礎上制定的。對《國家電網公司十八項電網重大反事故措施(修訂版)》的9和11章進行了引用，將變壓器和互感器合并為第12章。

3 不同時期《變壓器反措》的主要變化

《變壓器反措》于1975年由原水利電力部科技司制訂，歷經電力部、能源部、國家電力公司、國家電網公司，至2014年國家能源局以國能安全〔2014〕161號文下發文件，經過多次修改、完善，并根據不同時期的事故特點，突出重點要求，每個階段都是與機械部密切配合，使《變壓器反措》更完善、合理，更具可操作性。不同時期變壓器反措對比見表1、表2。

1977年，水利電力部形成的《變壓器反措》共列出8項內容，分別是：①預防變壓器絕緣擊穿事故，包括防止水分及空氣進入變壓器等6項內容共30條；②防止鐵芯多點接地及短路故障，包括吊檢時應測試鐵芯絕緣等共6條；③預防套管閃絡爆炸事故，包括110 kV及以上套管進行介損和電容量試驗等共5條；④預防引線事故，包括保持足夠的引線間及對地距離等共4條；⑤預防分接開關事故，包括變壓器安裝后投運前必須測量各分接位置的直流電阻等共3條；⑥防止變壓器油劣化，包括薄膜密封變壓器注油時防止假油位等2條；⑦防止變壓器火災事故，包括變壓器干燥時做好防火措施等共6條；⑧預防為主，加強維護管理，包括有地震預報應采取防震措施等3條。

1996年，電力部的《變壓器反措》較1977年有了較大變化，如預防變壓器絕緣擊穿事故，增加了防止工作電壓下的擊穿事故和防止保護裝置誤動拒動；防止鐵芯多點接地及短路故障，提出了鐵芯接地電流控制在300 mA的要求；預防套管閃絡爆炸事故，提出了防止雨閃，套管真空注油和出廠試驗采用實際套管等要求；防止變壓器油劣化，要求對開啟式儲油柜進行密封改造等。

2000年，國家電力公司的《變壓器反措》預防變壓器絕緣擊穿事故、防止鐵芯多點接地及短路故障基本變化不大；預防套管事故一節增加了外絕緣要滿足地區污穢等級要求，防止污閃雨閃、工頻和雷電耐受電壓要高一級，進行高原修正、500 kV套管宜選用導桿式結構、投運前靜放時間：24/36 h、采用紅外成像檢查過熱及油位等要求；預防分接開關事故增加了掌握有載開關切換次數，操作頻繁可安裝在線濾油裝置的要求；防止變壓器油劣化增加了金屬波紋儲油柜防止焊縫開裂和導軌卡澀等要求。新增加了預防變壓器短路損壞事故和預防殼式變壓器事故等2章，明確優先選用通過短路試驗的產品、采用半硬銅、自粘換位導線及硬紙筒等措施、減少調壓分接數量、分裂運行、加裝電抗器、出廠宜進行頻響和低電壓阻抗試驗；出口短路后經試驗再投入運行等要求。

《國家電網公司十八項電網重大反事故措施(修訂版)》將變壓器列為第9章，在內容上進行了較大調整，按設計階段、制造階段和運行階段進行分述。

將防止變壓器出口短路事故列為第一章，明確了全過程管理，240 MVA及以下應選通過突發短路試驗的產品；220 kV及以上變壓器駐廠監造驗收、變電站10 kV出口2 km內宜采用絕緣導線，全電纜線路不應采用重合閘、應開展抗短路能力的校核等要求。

增加了防止變壓器保護事故，明確本體和有載開關重瓦斯保護投入跳閘，需退出應經批準并限期恢復；輕瓦斯動作應取氣檢驗，同時取油，查明原因并排除等要求。

防止變壓器套管事故中增加油紙電容套管最低環境溫度下不應出現負壓，防止取油造成其負壓。

表1 不同時期變壓器反措對比1(1977—1996)

續表

表2 不同時期變壓器反措對比2(2000至今)

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2014年，國家能源局關于印發《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》，其中變壓器、互感器列為第12章，內容基本采用了《國家電網公司十八項電網重大反事故措施(修訂版)》，僅增加了變壓器在遭受近區突發短路后，應作低電壓阻抗和繞組變形試驗并與原始記錄對比，判斷無故障方可投運；運行10年以上變壓器油測糠醛含量對不同油種混油應慎重；用戶必須存有套管將軍帽結構圖等內容。

4 結論

a. 電力反措是通過總結系統發生各類事故的教訓，找出防止同類事故發生的具體措施。每一項措施都是付出代價的教訓，因此對每一項反措都必須認真落實。

b. 變壓器是電力系統的重要設備之一，變壓器事故一般難以預知，事故難以重復、分析困難，事故損失較大、修復周期長，變壓器事故對系統安全、可靠供電影響較大，落實變壓器反措，減少事故發生尤為重要。

c. 電力部門的領導對《反事故技術措施》一貫十分重視，各屆、各級領導都對執行反措提出具體要求。反措作為安全生產的重要組成部分，將認真抓逐項落實作為安全生產的重要工作之一。

d. 部頒反措適用于全國，但我國地域寬廣，氣候條件差別大，因此，不同地區根據地區特點制定適合本地區的補充措施，做到有的放矢，如東北電管局20世紀70年代以來制訂了多項補充措施，對保證設備安全起到了重要作用。

e. 執行反措是一個動態過程，措施在不斷發展、完善。不同時期又針對這一階段的具體問題和多發事故制定有針對性的措施，如1978年反措重點是防止圍屏樹枝狀放電、水冷卻器故障，2010年反措將防止電動力破壞列為重中之重等。

f. 反措從主要是技術措施向技術措施兼管理措施轉變，例如國網公司的變壓器反措強調了選型、訂貨、驗收及投運的全過程管理，對設計、監造、抽檢等都提出了具體要求，并按設計制造、運輸安裝、設備運行不同階段提出要求。

g. 隨著電網規模的擴大和技術進步，越來越強調精細化管理。反措也進行了適應現階段的調整，更多注意細節，更多強調管理。事實證明，精細化管理對控制設備事故起著不可替代的作用，很多事故原因可以歸結為疏于管理。