摘要:文章對(duì)因鳥(niǎo)類(lèi)動(dòng)物短路引起相間短路,造成多臺(tái)設(shè)備嚴(yán)重?zé)龤У氖鹿式?jīng)過(guò)進(jìn)行分析,提出了事故的防范措施。

關(guān)鍵詞:動(dòng)物短路;事故分析;防范措施

中圖分類(lèi)號(hào):TM406文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1674-1145(2009)26-0153-01

電力系統(tǒng)中動(dòng)物短路事故時(shí)常發(fā)生,特別是6.3kV和10kV電壓等級(jí),由于相間距離較小,在防范措施稍不夠情況下很容易發(fā)生動(dòng)物短路事故,在這類(lèi)事故中10kV高壓開(kāi)關(guān)柜發(fā)生動(dòng)物短路表現(xiàn)更為突出。一般情況發(fā)生動(dòng)物短路事故時(shí),由于保護(hù)的動(dòng)作,可避免設(shè)備的大范圍損壞,但本文介紹的是由于缺乏防范措施發(fā)生了動(dòng)物短路事故,事故發(fā)生后又由于保護(hù)拒動(dòng),使事故擴(kuò)大到較多的設(shè)備燒毀。

一、實(shí)例

廣東某小型水電站,裝有二臺(tái)單機(jī)容量630kW、電壓為6.3kV的水輪發(fā)電機(jī)組,一臺(tái)容量1800kVA、電壓為35KV/6.3kV的主變壓器,出線方式為兩機(jī)一變。2002年8月6日,兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組處于備用狀態(tài),一只比較大的鳥(niǎo)突然落于主變低壓側(cè)BC之間,造成主變低壓側(cè)相間短路(如圖1),電源由35KV電網(wǎng)倒送,由于主變保護(hù)拒動(dòng),主變高壓側(cè)多油斷路器無(wú)法斷開(kāi),電網(wǎng)仍向短路點(diǎn)供給電源,引起事故擴(kuò)大,造成主變低壓側(cè)C相母線(母線截面積為50mm×5mm鋁排)燒斷,母線燒斷后靠主變側(cè)的鋁排自然彎下,碰倒在主變外殼散熱管上,此時(shí)主變高壓側(cè)多油斷路器仍無(wú)法斷開(kāi),電網(wǎng)通過(guò)主變外殼變?yōu)閱蜗嘟拥囟搪?又由于主變外殼接地引線容量不夠(主變接地引線為φ6mm的圓鋼),造成主變接地引線熔斷,致使主變外殼對(duì)地電壓變?yōu)楦邏?引起事故繼續(xù)擴(kuò)大,此時(shí),由于主變外殼對(duì)地電壓為高壓,通過(guò)主變保護(hù)的二次保護(hù)引線,使主變保護(hù)盤(pán)帶高壓而燒毀,而且由于主變保護(hù)盤(pán)帶高壓,通過(guò)主變高壓側(cè)斷路器的控制線和主變保護(hù)盤(pán)的直流電源線,又使主變高壓側(cè)斷路器的操作機(jī)構(gòu)和直流屏嚴(yán)重?zé)龤А?/p>

二、事故損壞情況

1.主變壓器

(1)變壓器冷卻管燒穿兩條;

(2)變壓器外殼接地線燒斷;

(3)變壓器直流電阻測(cè)量:低壓側(cè)不合格(相間差ΔR=66.6%),高壓側(cè)AB相和BC相開(kāi)路,測(cè)量數(shù)據(jù)如下:低壓側(cè):ab:0.2977Ωac:0.3270Ωbc:0.1963Ω ΔR=66.6% 高壓側(cè): AB:開(kāi)路AC:8.85ΩBC:開(kāi)路

2.多油斷路器(DW1-35型)

(1)開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)已嚴(yán)重?zé)龤?

(2)開(kāi)關(guān)直流電阻測(cè)量嚴(yán)重不合格,測(cè)量數(shù)據(jù)如下;

A:8696μΩ B:13060μΩ C:1733μΩ

3.發(fā)電機(jī)母線刀閘燒毀

4.發(fā)電機(jī)出口刀閘至主變壓器段母線的穿墻套管燒毀

5.主變低壓側(cè)母線C相鋁排燒斷

6.廠用直流屏與主變保護(hù)盤(pán)燒毀

三、設(shè)備原因及分析

事故原因起源于一只鳥(niǎo)類(lèi)動(dòng)物,引起主變低壓側(cè)BC相間動(dòng)物短路,當(dāng)鳥(niǎo)類(lèi)動(dòng)物觸電掉下地上后,此時(shí)BC相由動(dòng)物短路變?yōu)榛」舛搪?由于保護(hù)一直不能動(dòng)作,主變高壓側(cè)斷路器一直無(wú)法斷開(kāi),短路點(diǎn)由電網(wǎng)倒送短路能量,使主變低壓側(cè)母線C相鋁排燒斷,鋁排燒斷后由于鋁排較小且鋁排較熱,致使鋁排彎下碰到變壓器外殼散熱管上,又由于變壓器外殼接地線容量不夠而接地引線燒斷使變壓器外殼變?yōu)楦唠妷?通過(guò)變壓器保護(hù)的二次引線及斷路器控制線和直流電源線,使斷路器的操作機(jī)構(gòu)和廠用直流屏嚴(yán)重?zé)龤?。由于事故的層層擴(kuò)大,致使以上眾多的設(shè)備燒毀。分析原因主要有如下幾點(diǎn):

1.主變低壓側(cè)母線沒(méi)有防動(dòng)物短路措施。主變低壓側(cè)母線四周均無(wú)遮攔,而且位于室外,飛行動(dòng)物容易碰及;另外主變低壓側(cè)母線鋁排無(wú)加裝防護(hù)絕緣套,使飛行動(dòng)物落于相間時(shí),容易造成相間短路。

2.主變保護(hù)不能可靠動(dòng)作,如過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、單相接地保護(hù)等都不能可靠動(dòng)作,致使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)主變低壓側(cè)發(fā)生相間短路時(shí),主變過(guò)流保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)應(yīng)可靠動(dòng)作,由于保護(hù)拒動(dòng),致使故障持續(xù)不能切除。

3.主變接地引線容量不夠,致使事故再進(jìn)一步擴(kuò)大。主變接地引線原為φ6mm的圓鋼,根據(jù)《電力設(shè)備安裝與驗(yàn)收規(guī)范》要求“接地裝置的導(dǎo)體截面應(yīng)符合熱穩(wěn)定和機(jī)械強(qiáng)度的要求,但不應(yīng)小于規(guī)定的最小規(guī)格:當(dāng)室外地上用圓鋼時(shí)直徑應(yīng)不小于8mm,大中型發(fā)電廠、110kV及以上變電所或腐蝕性較強(qiáng)場(chǎng)所的接地裝置應(yīng)采用熱鍍鋅鋼材,或適當(dāng)加大截面”。所以,由于主變接地引線截面不夠而熔斷, 致使主變外殼對(duì)地電壓變?yōu)楦邏?通過(guò)主變保護(hù)的二次保護(hù)引線,又使主變保護(hù)盤(pán)帶高壓而燒毀,致使事故再進(jìn)一步擴(kuò)大。

四、防范措施

1.主變低壓側(cè)母線鋁排加裝防護(hù)絕緣套或封閉式遮攔,防止動(dòng)物短路。

2.發(fā)電機(jī)保護(hù)、主變保護(hù)定期校驗(yàn),確保發(fā)生事故保護(hù)可靠動(dòng)作。

3.各電氣設(shè)備接地引線應(yīng)符合規(guī)范要求。

4.母線安裝間距應(yīng)符合規(guī)范要求,根據(jù)《電力設(shè)備安裝與驗(yàn)收規(guī)范》要求:室外配電裝置的安全凈距不同相的帶電部分之間1～10kV應(yīng)為200 mm。

5.電氣設(shè)備定期或根據(jù)運(yùn)行狀況進(jìn)行檢修、試驗(yàn),特別是發(fā)生事故時(shí)保護(hù)動(dòng)作后斷路器應(yīng)能可靠斷開(kāi)。

作者簡(jiǎn)介:陳文彬(1978-),男,廣東博羅縣人,廣東電網(wǎng)公司惠州供電局調(diào)度中心調(diào)度員,電氣助理工程師,研究方向:電氣工程。