趙穎博 袁 鋒 陳 靜 朱曉燕

（新野縣電業(yè)局，河南 南陽(yáng)473500）

0 引言

2014－11－27 T21：22：29，35 k V沙堰變電站在增容改造過(guò)程中發(fā)生了一起因10 k V沙樊線148＃桿金屬性接地引發(fā)的10 k V母線電壓互感器弧光短路故障，造成燒毀10 k V母線電壓互感器。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查分析，發(fā)現(xiàn)是因?yàn)楦邏洪_(kāi)關(guān)柜廠家未正確理解南瑞科技NSR656 R系列TV切換保護(hù)裝置開(kāi)口三角試驗(yàn)芯抽取的正確用法，而造成的一起非典型性錯(cuò)誤接線，同時(shí)該故障也暴露出開(kāi)關(guān)柜安裝中交接試驗(yàn)的一些短板，具有較強(qiáng)的借鑒意義。

1 故障發(fā)生情況及故障的初步分析判斷

1.1 故障發(fā)生時(shí)的基本情況

2014年11月，沙堰變電站進(jìn)行2＃主變?cè)鋈莞脑旃ぷ鳎撜?0 k V GG1 A型高壓開(kāi)關(guān)柜全部更換為KYN28 A－12型手車(chē)高壓開(kāi)關(guān)柜。該站在事故發(fā)生時(shí)的運(yùn)行方式為：在沙堰變2＃主變及10 k V開(kāi)關(guān)柜增容改造期間，35 k V蔡沙線受電帶35 k V母線，沙1＃主變運(yùn)行，沙2＃主變停運(yùn)解備做安措；10 k VⅠ段母線運(yùn)行，10 k VⅡ段母線停運(yùn)解備，進(jìn)行開(kāi)關(guān)柜安裝調(diào)試任務(wù)，沙100母聯(lián)開(kāi)關(guān)柜已安裝但未安裝連接母排；10 k V沙冀線、10 k V沙趙線通過(guò)變電站出口電纜跳通10 k V線路進(jìn)入施工改造期間運(yùn)行方式進(jìn)行運(yùn)行。該站一次系統(tǒng)圖如圖1所示（加框部分為本期工程）。

1.2 故障發(fā)生時(shí)的各種信息反映

故障發(fā)生后工控機(jī)事故報(bào)文信息如圖2所示。

故障發(fā)生開(kāi)關(guān)柜爆炸后情況如圖3所示。

圖1 35 k V沙堰變電站增容改造后一次系統(tǒng)接線圖

1.3 故障發(fā)生后初步分析判斷

（1）從故障報(bào)文分析，故障發(fā)生時(shí)10 k V母線發(fā)生系統(tǒng)接地故障（21：22：20—198沙10 k V東母零序電壓信號(hào)報(bào)警）；根據(jù)保護(hù)定值分析零序電壓告警投退－投入，零序電壓告警電壓定值－15 V，零序電壓告警時(shí)限－6 s，系統(tǒng)應(yīng)該發(fā)生單相接地故障。（2）從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況分析，沙10 k VⅠ段母線TV已經(jīng)運(yùn)行10天，TV的計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)3個(gè)繞組表計(jì)正常，交接試驗(yàn)中保護(hù)傳動(dòng)正確，基本可以排除運(yùn)行回路接線錯(cuò)誤問(wèn)題。（3）從TV柜爆炸后痕跡分析，并結(jié)合后臺(tái)機(jī)報(bào)文情況初步判斷為：因10 k V線路發(fā)生單相接地故障，引起10 k VⅠ段母線TV零序回路短路引起互感器絕緣擊穿，從而引發(fā)TV三相弧光短路造成10 k V TV開(kāi)關(guān)柜爆炸事故；但是引起10 k V TV零序回路短路的根本原因并未查明，需進(jìn)一步分析研究。

圖2 工控機(jī)事故報(bào)文信息

圖3 TV柜爆炸后情況圖片

2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及TV零序回路問(wèn)題分析查找情況

2.1 電壓并列裝置的功能與原理

沙堰變10 k V TV選用信陽(yáng)華電電器有限公司生產(chǎn)的JDZX11－10型電壓互感器，產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)GB1207—2006，本站10 k V母線TV切換裝置采用國(guó)電南瑞科技股份有限公司生產(chǎn)的NSR656R系列保護(hù)裝置。NSR656R電壓并列裝置電壓回路接線原理如圖4所示。

NSR656 RF TV并列裝置適用于單母線分段接線方式的兩段母線TV重動(dòng)、并列，能完成單母線分段方式的兩段母線TV的各8路電壓（4路測(cè)量保護(hù)電壓、4路測(cè)量電壓）的重動(dòng)、并列操作。每臺(tái)裝置中可配置兩塊TVBL板件，完成兩個(gè)電壓等級(jí)的TV并列。TV的重動(dòng)：NSR656RF TV并列裝置由各段TV的一次刀閘位置將8路電壓重動(dòng)到電壓小母線，接至本段母線的保護(hù)測(cè)控裝置的TV回路并有重動(dòng)監(jiān)視信號(hào)開(kāi)出。TV的并列：NSR656RF TV并列裝置由分段開(kāi)關(guān)的位置完成重動(dòng)后的8路電壓并列，并有并列監(jiān)視信號(hào)開(kāi)出。TV的并列有就地、遠(yuǎn)方兩種方式，就地并列／解列由并列操作KK控制完成，遠(yuǎn)方并列／解列由遙控操作完成。

2.2 電壓二次回路的接線核對(duì)性試驗(yàn)原理與方法

電壓互感器的工作原理與變壓器相同，也是由一次和二次繞組、鐵芯、引出線以及絕緣結(jié)構(gòu)等構(gòu)成，所不同的是電壓互感器的二次電壓一般都是V，同時(shí)電壓互感器容量較小。JDZX11－10型電壓互感器額定變比10 000／在一次側(cè)輸入400 V交流電壓（三相電壓），二次側(cè)線電壓理論上應(yīng)該為4 V。

在TV一次側(cè)輸入400 V交流電壓，在TV二次側(cè)反映出4 V左右的線電壓，本次接線核對(duì)采取分解方式進(jìn)行，第一步核對(duì)互感器一次側(cè)至手車(chē)航空插頭段，第二步核對(duì)互感器一次側(cè)至開(kāi)關(guān)柜端子排，第三步對(duì)UA／UB／UC三相電壓任意取消一項(xiàng)，確認(rèn)開(kāi)口三角UL電壓會(huì)正常產(chǎn)生。核對(duì)完畢后在開(kāi)關(guān)柜端子排側(cè)利用繼電保護(hù)校驗(yàn)設(shè)備分別加入U(xiǎn)A／UB／UC／UL4組電壓，核對(duì)TV切換裝置并列／解列的正確性。按照本試驗(yàn)方法，分別試驗(yàn)了保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量、零序4組回路，對(duì)回路正確性進(jìn)行核對(duì)性試驗(yàn)。

在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在TV一次側(cè)輸入400 V交流電壓后，UA、UB、UC三相均能測(cè)到將近4 V電壓，不計(jì)回路壓降等實(shí)際因素，電壓值在合理范圍內(nèi)。同時(shí)零序回路出現(xiàn)1.2 V左右電壓，該電壓屬于回路分壓，確認(rèn)零序回路存在錯(cuò)誤接線。

圖4 NSR656 R電壓并列裝置電壓回路接線原理圖

2.3 TV二次回路錯(cuò)誤接線分析

本站10 k V TV柜采用南陽(yáng)飛龍電器有限公司生產(chǎn)的KYN28 A－12型手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜，電壓互感器的接線配線以及保護(hù)裝置的配線采用工廠化配線模式，均由飛龍電器有限公司于廠內(nèi)進(jìn)行配線，根據(jù)隨屏圖紙（圖5）進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)TV保護(hù)回路采取三角形接線，廠家從UB的尾端抽取L601作為UL，與開(kāi)口三角電壓的抽取不一致。經(jīng)與南瑞廠家、飛龍電器廠家溝通分析一致認(rèn)為，在開(kāi)口三角試驗(yàn)芯抽取上存在認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤，正常開(kāi)口三角應(yīng)該抽取TV繞組UA繞組首端和UC繞組尾端，但是飛龍廠家誤抽取UB的尾端，該方式一般為110 k V重要線路保護(hù)檢同期電壓抽取方式。

圖5 TV柜接線原理圖分析

3 TV二次回路誤接線發(fā)生的原因與對(duì)策

3.1 本次事故發(fā)生的原因

（1）本次TV保障事故發(fā)生的原因?yàn)椋涸?0 k V線路發(fā)生單線接地的條件下，因TV柜TV零序回路誤接線，開(kāi)口三角回路短路形成零序線圈絕緣擊穿發(fā)生三相TV設(shè)備弧光短路，造成設(shè)備燒毀的故障。（2）造成本次故障的直接原因?yàn)椋洪_(kāi)關(guān)柜廠家在工廠配線過(guò)程中未能正確理解TV二次回路開(kāi)口三角電壓的抽取方法，將110 k V線路檢同期電壓的抽取方法混淆造成了誤接線。（3）本次事故的發(fā)生暴露出廠家在目前集中招標(biāo)、集中生產(chǎn)的形勢(shì)下，存在產(chǎn)品出廠試驗(yàn)不全、圖紙審核不細(xì)不實(shí)的弊端；同時(shí)發(fā)現(xiàn)在設(shè)備安裝調(diào)試階段忽視了對(duì)電壓回路接線正確性的核查工作，在安裝中，據(jù)筆者了解，此項(xiàng)工作普遍存在缺失。

3.2 防止此類誤接線事故發(fā)生的對(duì)策

（1）高度重視產(chǎn)品監(jiān)造工作，建議運(yùn)行單位在產(chǎn)品技術(shù)協(xié)議簽訂階段跟進(jìn)了解，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際提出設(shè)計(jì)要求；出廠試驗(yàn)階段安裝單位、運(yùn)行單位進(jìn)行駐廠監(jiān)造，確保產(chǎn)品出廠試驗(yàn)不缺項(xiàng)、不漏項(xiàng)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的缺陷及時(shí)處理，確保產(chǎn)品到場(chǎng)優(yōu)質(zhì)合格。（2）施工單位在安裝中進(jìn)行二次回路核查工作，積極利用電流互感器一次側(cè)升流、電壓互感器一次側(cè)升壓、分部核查的方式核對(duì)二次接線的正確性，并將此項(xiàng)試驗(yàn)納入試驗(yàn)報(bào)告形成正式結(jié)論。（3）運(yùn)行單位在核查試驗(yàn)中及時(shí)跟進(jìn)，監(jiān)督要求設(shè)備安裝單位全面進(jìn)行二次電壓、電流回路的核查試驗(yàn)，目前運(yùn)行單位往往存在重視投運(yùn)交接試驗(yàn)、忽視施工中的核查試驗(yàn)的弊端，而在投運(yùn)啟動(dòng)階段因時(shí)間、運(yùn)行方式等原因交流電流、交流電壓回路正確性的核查難以現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，造成監(jiān)管盲區(qū)。（4）運(yùn)維管理單位應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督力度，對(duì)發(fā)現(xiàn)的同廠家、同批次、同類型問(wèn)題進(jìn)行全面排查，進(jìn)一步杜絕設(shè)備安全隱患，提高設(shè)備安全運(yùn)行、電網(wǎng)精益化運(yùn)維水平。

4 結(jié)語(yǔ)

為防止此類事故再次發(fā)生，在目前電網(wǎng)建設(shè)工程大規(guī)模開(kāi)展，基層單位存在設(shè)計(jì)、施工隊(duì)伍嚴(yán)重不足且水平參差不齊的情況下，建議在安裝中將交流電壓、交流電流二次回路的正確性核查列為必須進(jìn)行的交接試驗(yàn)項(xiàng)目，在“十八項(xiàng)反事故措施”中進(jìn)行明確，并在設(shè)備投運(yùn)啟動(dòng)中進(jìn)行專項(xiàng)核查，杜絕此類事故再次發(fā)生，為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有效的制度保障。

［1］國(guó)家電網(wǎng)公司.十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施［Z］，2012.

［2］國(guó)電南瑞科技股份有限公司.NSR600系列保護(hù)裝置說(shuō)明書(shū)［Z］.