贾永慧,吕晓剑,王鸿海
(吕梁供电分公司,山西 吕梁 033000)
高压开关柜事故隐患分析及对策
贾永慧,吕晓剑,王鸿海
(吕梁供电分公司,山西 吕梁 033000)
提出了高压开关柜设备作为电力系统重要设备,在日常运行中经常会因为制作检修工艺不合格、绝缘能力低、运行维护不到位以及外部故障等因素,造成开关柜损坏或人员伤亡事故。通过多年运行和检修经验,对日常隐患、缺陷以及事故进行分析,找出原因并提出改进措施。
高压开关柜;事故隐患;改进措施
在电力系统中,高压开关柜设备的应用十分广泛,承担着电网运行的正常操作、事故时切断故障和电气检修时隔离带电设备的作用。在近几年运行和检修的工作中,高压开关柜设备事故较为突出,从而严重影响设备、电网以及人身安全。为此,国网公司、山西省电力公司针对高压开关柜设备典型事故,制定并出台改进预防措施,从产品设计、安装、检修、试验、运行等环节入手,将事故隐患控制到最低。以下针对设备隐患及采取措施在此进行探讨。
高压开关柜内部绝缘主要表现有:带电部位之间或带电部位与接地体之间的绝缘距离,柜内绝缘介质耐压水平[1]。
柜内带电部位安全距离应满足规程要求,具体有不同相带电体间距、导电体与接地体之间距离,其中接地体包括柜体、操作拉杆、接地引下线等。在实际运行中,产品到站安装时,曾出现安全距离不满足规程要求,以及刀闸动触子在拉开后,与柜体安全距离不足,甚至存在带电体与操作拉杆之间安全距离不足,严重威胁运行人员安全。
柜内支持绝缘子应满足长期高压运行,并具有短时间承受系统过电压的能力。而在实际运行中,部分绝缘子虽经过出厂试验、投产和例行试验并全部合格,但在长期带电运行后,系统一旦出现过电压,就引起绝缘损坏。
高压开关柜设备安装和检修工艺不高,非但起不到保障设备安全的作用,反而造成设备不安全隐患。母线及各出线安装或检修工作由于检修工作量大,容易出现个别母排连接螺丝固定不紧,运行后连接处发热,造成整段母线及各出线强迫停电处理。在高压开关柜事故中,因电缆制作工艺不良而引起的柜内短路事故不少,制作隐患主要有电缆头内部气体未全部排尽、电缆制作过程中刀割造成绝缘层损坏、电缆屏蔽接地不良,运行中屏蔽层出线感应电压或形成环流等。
结构不合理主要表现在开关柜母线气室、断路器气室和出线气室未能完全隔离,开关柜观察孔安装位置不能满足日常运行要求等。近期系统内发生多起柜内开关爆炸,而造成整条母线甚至主变掉闸;由于断路器气室泄压通道不完善,爆炸压力通过柜门释放,造成人员伤亡事故;开关柜观察孔位置不当,柜内设备位置判断不当容易引起误操作事故。
目前高压开关柜的五防措施主要采用的有机械联锁、电磁锁、五防程序锁[2]。机械联锁主要控制开关、隔离开关、接地隔离开关以及网门之间的相互闭锁,电磁锁主要用于判断设备是否带电从而闭锁后网门,而程序锁用于整个高压开关柜所有操作步骤之间的联锁,三种闭锁方式各有利弊,所以经常配合使用。但三种闭锁方式重复使用也造成操作繁琐、工作量大、维护困难等问题。甚至部分五防措施不能满足五防逻辑,如KYN型、XGN型高压开关柜后网门操作,需要在出线侧接地隔离开关合闸后方可打开,无法实现接地前的验电工作,存在带电合接地刀闸的隐患。
以上针对高压开关柜部分事故隐患进行了分析,日常运行工作中,还有许多隐患需要进行总结分析,并积极预防应对。
a)指派技术过硬、责任心强的人员把好设备设计、选型、监造及验收关,特别针对开关柜内部结构进行验收,避免安装后进行整改。
b)从每个螺丝着手,尤其要做好柜内附属设备的制作工艺。积极开展红外成像,及时发现设备内部缺陷并消除。
c)优化高压开关柜闭锁功能。本着完善、简单、可靠的原则选择开关柜五防措施,应尽力简化,避免闭锁系统重复使用而形成杂而无用的现象;对于开关柜先天闭锁系统违反五防逻辑的,要通过改造采用其他闭锁措施,对于确实无法修正的,采取加装带电显示装置间接验电等措施。
在进行开关柜隐患排查及整改工作中,对于部分先天性缺陷,不能彻底消除,只能采取措施将发生隐患的几率降低,所以需要通过加强日常运行、检修和试验等手段来确保设备的安全稳定运行。
[1] 水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册[M].西安:水利电力出版社,1989.
[2] 杨靖,赵建辉.浅析高压开关柜“五防”机械联锁[J].西北水利发电,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
贾永慧(1978-),男,山西吕梁人,2000年毕业于太原理工大学电力系统及其自动化专业,工程师;
吕晓剑(1980-),男,山西吕梁人,2000年毕业于太原电力职业技术学院电力系统及其自动化专业,助理工程师;
王鸿海(1976-),男,山西吕梁人,1997年毕业于山西电力工程技术学院电力系统及其自动化专业,工程师。