6kV开关着火事故分析及防范措施

2021-11-24陈熙

商品与质量 2021年12期

关键词：过流零序中性点

陈熙

华能南通电厂江苏南通 226003

介绍了一起电厂6KV开关火灾事故的发生过程、原因分析及预防措施。6KV开关着火时，由于交直流混合，发电机不完全相运行。对主变压器间隙零序保护事故进行了详细分析，发现了保护整定的一些错误，并为下一步安全运行提出了一些预防措施。

1 事故原因分析

1.1 本次事故有以下疑问需要调查清楚

（1）#2机6kV#1浆液循环泵开关柜着火原因。

（2）#2高厂变ⅡA分支中性点接地电阻柜烧损原因。

（3）#2主变高压侧间隙零序保护动作原因。

（4）#1锅炉灭火原因[1]。

1.2 #2高厂变ⅡA分支中性点接地电阻柜烧损及6k V#1浆液循环泵开关柜着火原因分析

#2高厂变低压侧配置有分支过流保护和分支零序过流保护，分支过流保护定值为：16.5A（3000/5），1.3s；分支零序过流保护定值为：0.5A（400/5），1.0s。#2高厂变IIA分支中性点接地电阻柜厂家为湖北绍新特种电气股份有限公司，额定容量400k W，额定电流100A，额定电阻40Ω，额定运行时间10s。调取#2发变组故障录波器录波曲线，3时54分27秒6kVIIA段母线A相电压开始下降（正常59V，下降为49.9V），光字牌发“6kVⅡA段母线接地”信号；到4时04分，转变为金属性接地，6kVIIA段母线A相电压几乎到零（6.5V）；故障后测量#2发电机绝缘合格，隔离6kVIIA段烧损母线后，对#2发电机出口封闭母线、#2高厂变高低压侧、#2机6kVIIA段母线、#1浆液循环泵电机及电缆进行耐压试验，试验结果全部合格，从6kV开关柜烧损的情况看，#1浆液循环泵开关电源触头A相上方铁板烧一大洞，6kV母线接地点应是从#1浆液循环泵开关电源侧A相触头开始发生的。#2高厂变IIA分支中性点电阻柜的进线隔离开关的动桩头到电阻器的首端间的连接排完全烧毁，电阻器的多处电阻片和耐火绝缘子烧损。按正常情况分析，6kV母线接地，其分支零序保护应动作，跳开6kV母线电压开关，切除故障点。故障后从分支零序CT加量进行保护传动，试验合格，对零序CT的变比及伏安特性曲线进行试验，结果正常，判断是由于#2高厂变IIA分支中性点电阻柜在6kV发生接地后首先烧损，造成分支零序保护不能动作。当6kV母线接地后由于故障电流不断增多，6kV分支过流保护应动作，跳开6kV母线电压开关，切除故障点；故障后对分支过流保护进行加量检查，发现该保护不动作，检查发现该保护定值控制字错误设置为“0”（置“1”为投入），造成保护实际没有投入运行，造成接地故障后没有保护动作，接地持续了将近10min，直至发展成金属性接地，造成起弧着火，烧毁开关。

2 事故暴露问题

2.1 设备检查维护、定期试验及技术监督管理工作不到位

本次事故的直接原因是6kV#1浆液循环泵A相触头上部穿墙套管接地，由于电厂没有按照规定的检修周期，开展对开关柜操作机构、接触部件、绝缘构件的检查，进行真空开关耐压测试等预防性试验，因此未及时发现开关柜事故隐患[2]。

2.2 继电保护管理存在薄弱环节，防“三误”工作没有落到实处

本次事故的主要原因是6k V分支零序保护、分支过流保护等未及时动作，分支零序保护由于高厂变中性点接地电阻柜烧损没有动作；按照事故录波分析，高厂变A分支过流保护应该动作，而实际没有动作，直接原因是保护定值控制字错误设置为“0”（置“1”为投入）；202开关非全相运行时，开关的非全相保护应动作，但由于201开关的非全相时间继电器整定时间偏差过大（应整定在1.5s，事故后实际校验为4.47s），开关非全相时保护未能及时动作，而是依靠主变间隙零序保护动作切除故障。

2.3 反事故措施落实有差距

该电厂辅机循环水泵房DCS远程柜只有一路控制电源安全隐患一直未进行有效整改，6kVⅡA段失电后引发全厂公用冷却水系统控制电源丧失，辅机循环水泵无法启动，辅机冷却水中断导致运行中的另一台锅炉灭火。火灾自动报警、工业电视监控系统未投入，未能在本次火情中发挥作用，延缓了事故处理[3]。

3 应采取的防范对策

该电厂6kV开关着火事故暴露问题具有典型性，一定要吸取教训，举一反三，防止同类事故再次发生。

3.1 要开展电气设备和保护隐患排查

要对照该电厂事故，认真查找在开关、继电保护管理方面存在的薄弱环节和问题，强化电气设备预防性检查、试验，检查电气构件有无锈蚀、变形、过热等现象，重视设备紧固件检查，防止松动、脱落。要做好电气设备定期清扫工作，定期进行耐压测试和保护传动试验，加强对继电保护定值整定、传动校验的管理，增加6k V分支限时电流速断保护，消除隐患，堵塞漏洞。