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1、电气自动化部,2011年元月,电气自动化典型事故及故障 材料汇编,目 录,供配电类系统事故及故障,一、枞阳海螺01.11一号总降 事故情况通报,枞阳海螺01.11一号总降事故,事故经过： 2009年元月11日晚18时55分，枞阳海螺公司一号总降的当班值班电工听到一层6kV电气室发出连续爆炸声，立即查看原因，当时看到二层电缆通道有浓烟冒出，随后总降整体停电；当班值班电工立即向部门领导电话汇报情况。当班值班电工从二楼控制室撤离到总降外面时，总降一层6kV开关室被烟雾笼罩，部分设备还在燃烧，随后公司领导赶到现场后，立即组织人员灭火。 现场检查情况： 火被扑灭后检查发现：6kV开关室段母排上的母联柜、
2、1#发电机并网柜、所用变柜及段母排上的快速开关柜、PT柜、2#主变进线柜已彻底烧毁，6kV两段间母线桥彻底烧毁坍塌，其余20台开关柜均受到短路电流的冲击和短路时的电弧熏烧、二次部分基本烧毁、柜体和手车绝缘基本被破坏而无法使用，同时总降6kV室也遭受到较严重损坏，内部墙壁粉刷脱落，部分玻璃破碎。,枞阳海螺01.11一号总降事故,事故现场状况： 事故现场状况为：一层6kV开关室段母排上快速开关柜（含隔离刀）损坏最为严重，快速开关的下桩头与隔离刀连接母排全部熔融，C相母排不复存在，柜体前门、侧护板全部炸飞。,枞阳海螺01.11一号总降事故,段母线联络柜、发电机并网柜及所用变柜损坏状况,枞阳海螺01.
3、11一号总降事故,段母线联络柜、发电机并网柜及所用变柜损坏状况,枞阳海螺01.11一号总降事故,事故现场柜体损坏状况,枞阳海螺01.11一号总降事故,事故原因： 1、根据保护装置记录分析 根据事故现场勘查，一层6kV开关室内保护设备基本烧毁，二层监控室内保护屏及监控计算机完好，计算机恢复上电后，监控数据完整记录了整个事故发生过程。保护装置记录的数据如下: 部分保护装置整定值 序号 定值名称 整定值 延 时 1 1#主变低后备过流保护定值 5.83*3000/5=3498A 1.2s 额定1800A 2 2#主变低后备过流保护定值 7.00*2500/5=3500A 1.2s 额定1800A 3
4、 6kV母联过流保护定值 8.65*2500/5=4325A 0.9s,枞阳海螺01.11一号总降事故,事故发生时，部分保护装置动作数据： 序号 保护动作时间 保护动作名称 保护状态 1 2009.01.11 18:52:54.807 电容四过电压报警 间隙动作 2 2009.01.11 18:53:03.394 过压报警 持续动作 3 2009.01.11 18:53:23 接地报警 报警 4 2009.01.11 18:53:24.609 母联过流保护 动作 5 2009.01.11 18:53:24.898 1#主变低后备过流保护 动作 6 2009-01-11 18:53:24.898
5、 2#主变低后备过流保护 动作 以上定值和保护动作故障数据表明，各电气柜的保护装置工作正常，保护逻辑正确可靠。由于录波数据量较大，上传时间较长，二次设备及通讯线路在事故瞬间燃烧损坏，录波数据上传不尽完整。,枞阳海螺01.11一号总降事故,事故原因分析： 18:52:54.807系统先发生单相接地，导致另外两相电压升高，系统过压保护间隙动作，直到18:53:03.394系统零序电压持续20秒超过25V，于18:53:23发出母线接地报警，18:53:23.700左右，母联和两台主变后备同时感受到故障电流，由于动作延时不同，母联过流保护在18:53:24.609（保护动作延时整定为0.9s）动作，
6、1#、2#主变低后备过流保护在18:53:24.898分别发出跳闸信号，并且1#、2#主变低后备保护同时跳主变高低压侧开关。 虽然1#、2#主变及时跳开，但以爆炸点为中心，沿母排向、段6kV开关柜蔓延，致使开关柜高压室元件在高温条件下继续燃烧，造成事故进一步扩大。 因短路爆炸产生了巨大的冲击力和高温，现场环境及元器件均遭破坏，严重影响了事故起因的分析。因此事故分析的焦点是寻找引起事故的直接原因（开始接地或放电的起因）。由于快速开关柜内连,枞阳海螺01.11一号总降事故,接母排存在设计不规范（母排塑封不完整、柜间未隔离、相间未隔离、熔断器固定不可靠），特别是C相母排水平段无绝缘子固定，存在较为严
7、重的安全隐患，推断本次事故的直接原因是在长期运行过程中，由于母排存在上述隐患，在电磁力等因素的作用下，造成快速开关柜内连接母排接地短路引起本次事故的发生。,枞阳海螺01.11一号总降事故,防范措施： 本起事故产生的恶劣影响和造成的巨大损失，应引起深刻的反思，从技术上和专业管理上确定整改和防范措施如下： 措施一： 对各子公司电力系统中已采用的大容量快速开关柜（以下简称：FSR柜），要求设备厂家按以下技术要求对柜体的安全防护进行整改和性能进行测试检查，同时督促厂家按照要求整改到位。 1、对FSR柜内上下母排间增设绝缘隔离；对安装在总降母联处的FSR柜与隔离开关柜间增设绝缘隔离。 2、对FSR柜所有
8、的连接螺栓进行检查紧固，在母排连接螺栓处增设绝缘热缩夹板。 3、对FSR柜的主回路及控制回路进行绝缘电阻测试，对主回路进行工频耐压实验。 4、对FSR柜控制装置的电流动作设定值进行重新测试和校验。,枞阳海螺01.11一号总降事故,措施二： 设计人员尽快完成FSR联锁控制和信号监控的图纸设计，相关部室督促各子公司按设计要求完成此项整改措施。 1、FSR联锁控制：电站侧快速开关FSR动作输出的干接点信号与发电机出口的断路器（52G）进行电气运行联锁；总降母联处的快速开关FSR动作输出的干接点信号与母联处的断路器进行运行联锁。 2、FSR输出信号的监控：安装在电站侧快速开关FSR的工作、动作、报警三
9、个输出信号引到余热发电DCS系统；安装在总降母联处的快速开关FSR工作、动作、报警三个输出信号引至总降微机综合保护系统或熟料线DCS系统。,枞阳海螺01.11一号总降事故,措施三： 各子公司按以下要求维护FSR柜和中压母线系统： 1、FSR柜的日常维护：严格按照大容量高速开关装置运行及维护规程执行。 2、FSR柜安全防护检查：各子公司认真组织检查FSR柜安全防护，完善所有电气通道的封堵。 3、各子公司认真检查FSR柜安装是否符合设计要求，为了满足设备检修的安全要求，安装在总降母联处的FSR柜应安装在隔离开关柜与母联处断路器柜之间，如安装的不正确，及时联系相关部室和厂家按照要求进行整改。 4、中
10、压母线系统散热、清灰检查及螺栓紧固：要求区域管理委员会专业组近期组织总降运行人员关于电气操作规程的学习，按照电气设备日常维护规程及高压设备预防性试验规程组织检查，重点检查电缆沟、中压母线系统的散热、清灰及螺栓紧固等工作，检查维护记录是否规范、全面。,二、枞阳海螺总降GIS事故情况通报,枞阳海螺总降GIS事故情况,事故经过： 2009年6月11日9时26分00秒410毫秒枞阳海螺110kV总降正在运行的情况下进线电源494#线路突然失电，3秒后上级220kV会宫变电所494#线路出线间隔自动重合闸，再次跳闸；根据安庆市供电调度要求，枞阳海螺解除老总降、万吨线总降3台主变压器，经设备厂家西门子公司
11、现场技术人员经确认，GIS组合电器各气室压力正常，外观完好确认无误后于9时49分46秒709毫秒实施220kV会宫变电所494#线路出线间隔试送电，再次跳闸。由于送电未成功，枞阳海螺四条生产线停机，枞阳海螺公司立即组织投用保安电源。,枞阳海螺总降GIS故障情况,一、枞阳站基本情况 枞阳站共有三个间隔，分两期建设，第一期=E01 和=E02 两个间隔于2003 年投入运行。 两路电源进线由供电局变电站通过架空输电线路接入，两路出线至变压器及老总降，具体参见附图一1 枞阳海螺单线图。 正常运行状态下，一路出线由供电局通过 E02 供电，另一路出线E01 备用，E02 出线架空线 路长度为19 公里
12、（由供电局变电站至枞阳海螺站）。,枞阳海螺总降GIS事故情况,二、事故过程描述 2009年6月12日上午9:26，GIS处于正常运行状态，未做任何操作；此时枞阳海螺110KV变电站E02进线间隔对侧供电局距离保护动作出口，断路器跳闸，重合闸失败，事故报文显示线路A、C相间故障，故障距离供电局变电站约17.60Km，具体保护动作过程为： 2.1.1 0ms 距离及零序保护启动； 2.1.2 13ms 相间距离I 段出口； 2.1.3 13ms 故障类型和测距：CA 相间 17.60Km； 2.1.4 96ms 重合闸启动； 2.1.5 3098ms 重合闸出口； 2.1.6 3101ms 重合闸
13、整组复归； 2.1.7 3217ms 距离后加速永跳； 2.1.8 15296ms 距离保护整组复归； 2.1.9 15298ms 零序保护整组复归； 2009 年6 月12 日上午9 时49 分46 秒，供电局初步检查线路无故障，退出对侧重合闸，实施强送，距离保护动作出口，断路器跳闸，故障录波图显示三相接地短路故障。,枞阳海螺总降GIS故障情况,枞阳海螺总降GIS事故情况,枞阳海螺总降GIS事故情况,三、事故检查过程： 3.1解开枞阳变E02间隔架空线，对侧供电局变电站空送线路，线路运行正常； 3.2分开枞阳变进线QZ9，解开PT一次接地N端子，用2500V绝缘揺表检查套管，PT绝缘，A、B
14、、C三相对地绝缘无穷大； 3.3合上枞阳变进线QZ9，分母线隔离刀Q1，合E02 之QZ1及Q0，用2500V绝缘揺表从E02套管处接入检查A,B,C三相绝缘，三相对地绝缘为无穷大，相间绝缘也无穷大 3.4 合上Q1母线隔离刀，分E02 之QZ1，E01之QZ1 QZ9，用绝缘摇表从E02套管处接入检查A,B,C三相绝缘，相间绝缘及对地均为0 由此判断出母线隔离刀Q1， QZ1 QZ9三者中间存在问题,枞阳海螺总降GIS事故情况,现场确定故障点： 三次故障跳闸信号均为距离保护一段动作，随后对19kM至枞阳海螺架空线路和494#线路出线间隔检查，没有故障点；解除枞阳海螺110kV总降进线，送电正
15、常。由此确认此次停电故障原因为GIS组合电器相间短路引起。 故障现场GIS组合电器外观完好，断开3组断路器、进线电源、合4941刀闸、合4001刀闸，用2500M摇表进行绝缘测试，对地绝缘电阻为0，相间绝缘为0;断开4941刀闸，断开4001刀闸，放空4001密封气室SF6气体，用2500M摇表对4001刀闸进行绝缘测试，对地绝缘电阻为0，相间绝缘为0。确认故障点为4001刀闸下端头。,枞阳海螺总降GIS事故情况,3.5 开仓检验 3.5.1 开E01 QZ1 使用绝缘摇表测母线Q1隔离刀靠E01侧导体绝缘，相间绝缘及对地均为0； 3.5.2 开E01 QZ9使用绝缘摇表测母线Q1隔离刀靠E0
16、1侧导体绝缘，相间绝缘及对地均为0； 3.5.3 开Q1母线隔离刀气室，检查内部情况，发现Q1内部相间及对地均有放电痕迹，开仓前气室压力为4.9BAR；,打开气室时的原始状态，灰色金属粉末和SF6分解物布满整个Q1气室,打开气室时的原始状态,枞阳海螺总降GIS事故情况,外壳有放电痕迹，壁已发黑,外壳有放电痕迹,内部有金属粉末,内部的金属粉末,枞阳海螺总降GIS事故情况,连杆未断裂，隔离刀可以分合,邻近QZ1侧绝缘盆情况，有粉末附着，无裂痕,隔离开关仍可分合,邻近QZ1侧绝缘盆情况,枞阳海螺总降GIS事故情况,相间放电痕迹,三相绝缘放电痕迹,隔离开关触头有电弧痕迹,防爆膜完好,枞阳海螺总降GIS事故情况,隔离开关动触头有电弧痕迹磨损的非常厉害,表面磨损的隔离开关动触头,底部绝缘盆的放电痕
