一起10kV大電流刀閘柜爆炸的事故處理和反措探討

林傳捷

【摘 ?要】10kV母線失壓破壞了配電系統(tǒng)的可靠性。本文介紹一起10kV大電流刀閘柜爆炸引起的母線失壓事故處理過程，詳細闡述了處理步驟和原則，為快速隔離故障和復(fù)電提供了借鑒參考。對產(chǎn)生爆炸的原因提出針對性的反事故措施。

【關(guān)鍵詞】故障點;人身安全;紅外測溫;工作環(huán)境

前言

在高負荷工業(yè)區(qū)域，變電站大電流開關(guān)柜（或刀閘柜）長期重載，如果到了夏季高峰期，柜體爆炸案例發(fā)生概率便大大增加。本文介紹一起10kV大電流刀閘柜爆炸引起的母線失壓事故處理過程。

一、事前運行方式

如圖1，本次事故發(fā)生的110kV某變電站采用常規(guī)接線方式：110kV母線為單母分段接線，下掛三臺63kVA主變及四段10kV母線。10kV開關(guān)柜為小車式開關(guān)柜。主要開關(guān)位置如圖1所示。

二、事故發(fā)生、處理過程

1、事故發(fā)生表象

某日18時33分，#1主變低后備保護過流Ⅰ、Ⅱ段動作，跳開501、521開關(guān)，后備保護閉鎖備自投，導(dǎo)致10kV1M失壓。接于10kV1M的電容器組低電壓動作跳閘。10kV高壓室內(nèi)消防報警鈴響，有輕煙。

2、處理過程

19時00分，巡維中心運行人員到達110kV某站對現(xiàn)場情況進行檢查。將現(xiàn)場情況報告調(diào)度。

19時08分，調(diào)度斷開10kV 1M所有饋線開關(guān)（含站用變、接地變開關(guān)）。

20時10分，#1主變及10kV1M由運行狀態(tài)轉(zhuǎn)檢修狀態(tài)。當(dāng)運行人員拉出5011刀閘小車時，發(fā)現(xiàn)小車B相下梅花觸頭及靜觸頭嚴(yán)重?zé)龘p。

20時30分，由專業(yè)班組進行5011刀閘柜及周邊清掃維護后，并在未受損壞的10kV1M部分搖絕緣正常，確認10kV1M具備復(fù)電條件。

20時35分，將10kV2BM負荷轉(zhuǎn)由#3主變代供。

20時55分，將10kV1M母線轉(zhuǎn)為熱備用狀態(tài)，合上521開關(guān)對10kV1M進行充電，充電正常。

20時58分，調(diào)度合上10kV 1M所有饋線開關(guān)，恢復(fù)所有負荷供電。

次日，更換新的5011刀閘小車，全站恢復(fù)正常運行方式。

3、處理過程分析與總結(jié)

事故處理的目的是縮短故障停電時間，努力減小停電范圍，過程中特別要注意避免人身傷害、擴大事故范圍等二次事故。

1）尋找故障點階段。個人穿戴好安全帽、絕緣靴進入事故現(xiàn)場。優(yōu)先考慮站用電源情況，由于10kV1M失壓，#1站用變則失壓，應(yīng)檢查380V備自投動作情況。

根據(jù)主變差動未動作，初步判斷故障點在主變差動保護范圍外;5011刀閘柜燒焦痕跡則直接顯示故障點，后備保護動作正確，并閉鎖10kV備自投?，F(xiàn)場無明火，只有少量黑煙，則應(yīng)開啟抽風(fēng)機排煙;如遇明火，則不能開啟風(fēng)機，而需要緊急滅火，防止通風(fēng)助燃。

2）隔離故障點階段。向調(diào)度申請隔離5011刀閘小車的故障點。為了全面摸清爆炸影響設(shè)備的受損情況，需要將#1主變本體和10kV1M母線轉(zhuǎn)為檢修，確保檢修地點各側(cè)均無來電危險。

3）恢復(fù)無故障設(shè)備送電階段。本站平時負荷需求重，發(fā)生故障后須盡快安排無故障設(shè)備送電。要將10kV1M送電，由于5011刀閘一時無備品，只能通過分段521開關(guān)由#2主變供電。當(dāng)前，#2、#3主變均接于110kV2M運行，一旦110kV2M失壓，明顯有全站失壓的風(fēng)險。所以穩(wěn)妥起見，應(yīng)先將#2主變改掛110kV1M運行，然后采用#2主變供10kV1M＼2AM、#3主變供10kV2BM＼3M的運行方式。

總之，要在充分保障搶修人員安全、不擴大事故范圍、不誤操作前提下，采用必要的隔離措施、合理的復(fù)電方式，來正確的處理本次事故。

三、原因分析和反措探討

事后調(diào)查，直接原因是：大電流5011刀閘小車柜發(fā)生短路爆炸。間接原因為：開關(guān)小車觸頭被柜體頂部掉落的凝露受潮，進而放電燒損梅花觸頭，導(dǎo)致隔離小車B相下觸頭帶負荷后嚴(yán)重過熱燃噴，引起后柜門CT側(cè)三相導(dǎo)體對柜壁（地）放電，三相短路故障導(dǎo)致保護動作跳開變低開關(guān)501、521。

擴展來看主要可以分為負荷電流、設(shè)備質(zhì)量、工作環(huán)境、運行維護四個方面，如表1，將展開分析討論，并提出針對性反措建議。

總的來看，四個致使刀閘柜爆炸的間接原因中，負荷電流大是主要因素;設(shè)備質(zhì)量是內(nèi)在因素，部分設(shè)備內(nèi)部關(guān)鍵部件老化、損耗、工藝質(zhì)量等問題依然突出，僅通過日常巡視等常規(guī)手段無法發(fā)現(xiàn)，容易造成事故隱患，需提前介入設(shè)備制造環(huán)節(jié);工作環(huán)境是外在因素，增加風(fēng)機、空調(diào)等輔助冷卻設(shè)備可以降溫抽濕，但也增加了維護成本。

四、結(jié)語

本文通過一起10kV大電流刀閘柜爆炸事件，闡述了處理過程和遵循的原則，詳細指出了保障人身、設(shè)備安全的諸多注意事項，可作為運行人員處理類似事故的有力參考。筆者也對造成爆炸的四大方面（負荷電流、設(shè)備質(zhì)量、工作環(huán)境、運行維護）進行了探討，表明生產(chǎn)廠家、運維單位對設(shè)備的健康運行均負有不可推卸的責(zé)任。

參考文獻：

[1]基于10kV開關(guān)柜發(fā)熱故障的研究與分析，藍鵬昊，《中國新技術(shù)新產(chǎn)品》2016（16）：88-89。

（作者單位：深圳供電局有限公司）