淺析某110kV變電站10kV斷路器拒動引發(fā)事故

馬朝輝

（國網(wǎng)湖南省電力有限公司邵陽供電公司檢修公司 湖南邵陽 422000）

1 引言

某110kV變電站建成于2013年，共包括1臺2MkVA主變和兩條110kV線路，其中主變的高壓、中壓和低壓側都設有刀閘、開關，35kV、110kV為不分段單母線，而10kV為分段單母線運行。事故發(fā)生前，110kV線路帶全站負載，35kV側4條線路都保持運行狀況，10kV兩條線路的運行負載約3000kW。

2017年11月某天18時29分，該110kV變電站2號主變10kV負壓過流側I段I發(fā)出時限動作，10kV 2號主變進線902斷路器跳開，致使10kV全部線路失壓，隔離故障。動作保護，保護側的電流為89.19A，一次側事故電流折算為10702.8A。故障線810斷路器未設分閘，斷路器發(fā)生拒動，事故電流共持續(xù)1310ms。根據(jù)調(diào)度指令，運行人員手動將810，813，825，902斷路器分閘，接著根據(jù) 902，825，813，810 斷路器次序依次送電，在手動閉合斷路器810時，再度造成2號主變902斷路器的越級跳閘。調(diào)度發(fā)出巡檢指令，在對10kV 810線巡線時發(fā)現(xiàn)，10號桿高壓計量設備發(fā)生損壞，然后即刻派人員實施檢修，于當日20時完成檢修恢復送電。

2 事故原因分析

2.1 檢查10kV側斷路器拒動情況

在分析10kV線路810斷路器的拒動原因時，現(xiàn)場對810斷路器手動3次分合，均正常跳閘；傳動實驗810斷路器正常跳閘，這表明斷路器設備跳閘的機械傳動和二次回路都正常。然后檢查12號桿的高壓計量箱，發(fā)現(xiàn)箱體在噴油，檢測計量箱的高壓側U相、V相短路，依據(jù)對故障點和故障電流的研究結果，該問題應該是變壓器跳閘事故的主要原因。通過對開關柜的二次端子排和NSR612RF保護設備二次連接線以及810斷路器的跳閘線圈進行檢測時發(fā)現(xiàn)均保持正常工作。開啟810斷路器的線路控制顯示面板，找出狀態(tài)信息，可看到軟壓板的狀態(tài)是“0”，為退出狀態(tài)，然后檢修人員開啟線路的“硬壓板”，對軟壓板端子排連線部位開展傳動試驗，發(fā)現(xiàn)斷路器均能正常跳閘。在檢測端子排連線情況時發(fā)現(xiàn)，當對斷路器就地操作過程中，硬壓板保持連接，且傳動試驗為正常，在檢修人員完成檢修工作后，發(fā)現(xiàn)斷路器為“遠控”狀況，硬壓板保持斷開，跳閘回路處在斷開狀態(tài)。通過分析得出以下結論：因檢修人員對于保護設備的理解不夠深入，進行傳動試驗過程中，使保護“軟壓板”斷開，而完成試驗后卻忘記進行恢復，引起線路保護為停用狀況。10kV線路開關柜的保護軟壓板為退出狀況，是引起該變電站斷路器拒動事故的主要因素。

2.2 事故結論分析

該事故的初始原因為10kV側某線路A相母線的套管絕緣被擊穿產(chǎn)生放電，使相間出現(xiàn)短路，盡管發(fā)出低后備動作保護、主變差動保護以及三側斷路器跳閘動作，但810斷路器拒動造成了動作保護越級跳閘，造成全站出現(xiàn)失壓。導致該斷路器拒動事故的原因為10kV線路開關柜的保護軟壓板為退出狀況，在SAH開關就地運行時，遠處的控制回路沒有+KM電源提供給跳閘回路，導致保護動作后斷路器拒動，從而造成本次斷路器拒動進而造成全網(wǎng)失壓。

3 事故處理和總結

3.1 事故處理經(jīng)驗教訓

（1）該事故中出現(xiàn)全電站失壓、主變跳閘等多個狀況，事發(fā)突然，對處理工作帶來一定困難，盡管當值人員及時采取了相應舉措，并撲滅了煙火，然而仍舊有不果斷和緊張感。

（2）處理事故經(jīng)驗與儲備知識缺乏，運行人員應不斷強化學習，加強對事故的判斷、分析能力，和調(diào)度與上級部門多溝通，在匯報中應嚴謹、準確，力爭降低設備運行的恢復時間。

（3）對設備的巡檢工作缺乏較高的責任感，尤其是對設備運行過程中的缺陷、異常未及時進行發(fā)現(xiàn)。該變電站所在環(huán)境較為潮濕，四周被山環(huán)繞，平時多為電源轉換，在出現(xiàn)事故前，由于其它站檢修設備而進行了負荷轉移，才使得站內(nèi)的兩條10kV線路所承擔負載減少，而因為10kV側設備的閑置期間較長，造成設備的絕緣性能降低，在通電帶有負荷之后，受高壓作用，致使帶電設備出現(xiàn)局部的放電現(xiàn)象，進而造成絕緣被擊穿引起事故。

3.2 注意事項

通過以上事故，總結出以下幾點注意事項：

（1）在安裝調(diào)試時應根據(jù)相關規(guī)程的規(guī)定進行檢驗?！独^電保護及電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》規(guī)定，所有的繼電保護和電網(wǎng)安全設備以及回路連線，都應按照要求開展檢驗工作，以保證設備元件完好和回路連線、特性、定值等的正確性；此外，還需將保護設備和重合閘設備連接到斷路器回路中實施合閘、跳閘試驗，以保證各相關防跳回路、跳合閘回路、停用重合閘回路和氣壓閉鎖回路的動作正確，并確保各相電壓、電流和斷路器的跳合閘回路相別的一致性。該事故直接因素為該站沒有嚴格執(zhí)行檢驗流程，未開展整組傳動有關實驗來檢測跳閘回路是否正確接線。

（2）嚴把驗收關。按照相關規(guī)定要求，安全自動設備和繼電保護設備都應在完成規(guī)定與檢驗工作，并通過上級部門的驗收后，方可正式投入運行。然而此站在驗收環(huán)節(jié)存在不嚴謹?shù)那闆r，尤其是在10kV側各出線沒有連接負荷條件下，沒有檢測各相關防跳回路、跳合閘回路、電壓閉鎖及重合閘等回路的動作是否正確，造成保護設備控制回路中存有缺陷而未得以糾正。

（3）真空斷路器可靠性將對變站運行安全帶來重要影響，尤其是無人值守變站，在出現(xiàn)事故后通常無法及時進行處理，這對設備可靠性提出了更高要求。10kV出線較多且故障發(fā)生率較高，而因真空斷路器造成的事故時有出現(xiàn)。當前生產(chǎn)真空斷路器的廠家有許多，在質量上存在很大差異，選型時要優(yōu)先采用技術先進，且生產(chǎn)經(jīng)驗豐富的廠家。在運行時應強化維護檢查工作，尤其是在機械設備維護方面。

4 斷路器拒動事故的處理和預防對策

當前我國在電網(wǎng)體系中選用斷路器最多的為真空斷路器，約占總斷路器數(shù)量的95%，以下結合本文案例針對真空斷路器的拒動事故處理和預防對策加以分析：

4.1 預防斷路器拒動事故的相應對策分析

斷路器在發(fā)生拒動事故后會嚴重威脅變電站的正常運行，進而對電力公司造成重大經(jīng)濟損失，所以對于斷路器的拒動事故，還應將預防作為主要手段，減少斷路器拒動事故產(chǎn)生的可能性。

（1）構建健全的預防機制。電力公司首先需從機制建設上著手來避免產(chǎn)生斷路器拒動事故。電力公司要構建健全的斷路器定期巡檢機制，并嚴格制定定期巡檢規(guī)范，對可能造成拒動事故的隱患要給予足夠重視，同時采用有效處理對策消除安全隱患，從而預防斷路器拒動事故的出現(xiàn)。

（2）構建斷路器檢修的專業(yè)團隊。電力公司要積極面向社會選聘具有較高事故檢修能力的人員，并按照應聘者特征來安排相應的崗位，盡可能實現(xiàn)人盡其才，進而使斷路器事故檢修水平得到提升。同時，還應加強對內(nèi)部人員培訓管理工作，對檢修人員要定期開展技能方面培訓，還應強化對檢修人員思想教育，以提升他們的責任意識，從而使其可以更好的完成斷路器事故檢修任務。

（3）電力公司應注重經(jīng)驗的積累。電力公司針對所有斷路器拒動事故的發(fā)生原因和處理對策等做好記錄，并積極總結教訓經(jīng)驗，舉一反三，進而在安裝斷路器時可以提前做好預防對策，以防止同類型拒動事故的出現(xiàn)。

（4）電力公司還應選用正規(guī)企業(yè)生產(chǎn)的質量可靠的斷路器，要確保線路中所有斷路器質量，防止采用劣質品。

4.2 斷路器拒動事故處理對策

在產(chǎn)生故障后，值班員應及時將事故情況上報，再依據(jù)已有事故處理方案分析事故因素，并采取適宜的應對策略。如某線路在出現(xiàn)短路后，而斷路器沒有斷閘保護動作，此刻現(xiàn)場的檢修人員應及時隔離斷路器，之后再采用其它非事故路線進行電力輸送。

5 結語

在電力系統(tǒng)與電力設備的運行過程中，各類異常故障和事故常有發(fā)生，對各類電力設備故障的處理措施做到熟練掌握，是運行人員基本素質要求，也是電力設備與電網(wǎng)系統(tǒng)安全的重要保證。運行人員應時常開展各種事故的分析演練，從而正確認識各種事故的處理措施，以確保在事故發(fā)生后可以科學、有效地處理事故，以保障電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行。