一起220 kV變電站母線開關(guān)異常分閘事件的分析

田燁杰，周 剛

（1.國網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉善縣供電公司，浙江 嘉興 314100；2.國網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉興供電公司，浙江 嘉興 314100）

1 母線開關(guān)及其常見異常

母線開關(guān)（母聯(lián)開關(guān)）作為變壓器到各配電開關(guān)之間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，承擔(dān)著母線并網(wǎng)（并列）/分網(wǎng)（分列）運行狀態(tài)切換的功能。母線處于并列運行狀態(tài)時，其中一條母線及其線路故障時，保護動作會及時分開母聯(lián)開關(guān)，做到保證另一母線的正常供電，縮小停電范圍。倒閘操作時，合上母線開關(guān)，進行等電位不停電操作。當(dāng)斷路器故障時，可使故障斷路器接入一條空的母線，由母線開關(guān)串到回路中，代替線路開關(guān)運行。

母線開關(guān)的異常分閘現(xiàn)象主要是由以下幾個主要方面產(chǎn)生的：（1）因為開關(guān)機械結(jié)構(gòu)老化導(dǎo)致的動作不靈敏，使得其在處理動作時存在無法分合；（2）繼電器老化導(dǎo)致分合閘時間無法配合好；（3）母線開關(guān)的繼電器配合延時時間調(diào)試完善程度不夠，導(dǎo)致在面臨一些非常規(guī)操作如進行合分閘時產(chǎn)生一些動作異常；（4）員工的培訓(xùn)不到位，導(dǎo)致其誤操作，使得母線開關(guān)分合閘異常。

遇到這類事故的處理手段通常是從開關(guān)異常部位的硬件查起，接著從錄波器入手觀察其動作時的信號波動情況是否是誤動作，最后核定錯誤的來源。針對這種誤操作進行借鑒排查，最后確定故障類型進行消缺工作。

2 事件概況

2021 年4 月，220 kV 變電站某線路開關(guān)異常分閘，無保護動作，當(dāng)天天氣晴朗。

故障前運行方式：220 kV正母線運行著#1主變以及3條220 kV線路；220 kV副母線運行著#3主變以及包括開關(guān)異常分閘線路在內(nèi)的4條線路；220 kV母聯(lián)開關(guān)合環(huán)運行。當(dāng)天天氣晴朗。

該開關(guān)異常分閘線路為架空線路，共計桿塔41基，線路全長11.47 km。投運日期為2008年12月13日。該變電站為HGⅠS設(shè)備，開關(guān)型號是ZF15-550，2015年6月投運。線路開關(guān)型號LTB245E1，設(shè)備廠家是北京ABB高電壓開關(guān)設(shè)備有限公司，投運時間為2008年6月27日。最近一次開關(guān)檢測時間2021年1月7日，試驗項目檢測結(jié)果無異常。

故障后，設(shè)備主人在現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)2021 年4 月28 日 13∶37∶55，220 kV 變電站線路開關(guān)異常分閘，無保護動作和故障錄波信息未見明顯異常，后臺報文為分閘。

經(jīng)檢查開關(guān)及間隔設(shè)備無異常，判斷為工作人員在工作過程中引起線路開關(guān)三相不一致動作，在檢查確認并復(fù)歸信號后，設(shè)備可恢復(fù)送電。當(dāng)天17時16分線路恢復(fù)送電運行。

3 檢查分析與處理情況

一次設(shè)備檢查情況。現(xiàn)場查看某線開關(guān)本體三相不一致端子箱內(nèi)K34繼電器動作燈亮，如圖1所示。

圖1 端子箱內(nèi)K34繼電器動作燈亮

K34 繼電器為三相不一致出口指示繼電器，該繼電器動作表示過程中有三相不一致動作出口，三相不一致動作主要過程為：K36 時間繼電器得電，延時2.5 s后，非全相跳閘繼電器K38（K37）動作，開關(guān)異常分閘，同時使K34 繼電器得電動作并自保持。開關(guān)本體及間隔其他設(shè)備檢查未發(fā)現(xiàn)異常。

二次設(shè)備情況分析。專業(yè)部門對二次設(shè)備保護動作情況展開分析。保護及操作箱無動作信息，二次電纜檢查無異常，故障錄波無故障電流。

經(jīng)現(xiàn)場檢查核實，4 月28 日下午，220 kV 變電站設(shè)備區(qū)視頻圖像及現(xiàn)場作業(yè)管控系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工作正在開展。工作人員發(fā)現(xiàn)該線開關(guān)三相不一致端子箱內(nèi)溫濕度感應(yīng)器數(shù)據(jù)上送異常，隨即到開關(guān)本體三相不一致端子箱處更換溫濕度感應(yīng)器電池，運行時開關(guān)異常分閘。分析認為，由于工作人員安全意識淡薄、危險點辨識不足、施工不規(guī)范導(dǎo)致K38（K37）繼電器動作，引起開關(guān)異常分閘。

4 事件反思

本次220 kV變電站母線開關(guān)異常分閘事件以及檢查過程中暴露出的問題，表明生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品質(zhì)量管控尤其是裝配工藝管控方面存在不足，且維護工人的責(zé)任心不夠，在面臨日常的運維工作時候，沒有針對存在的問題進行細致耐性的檢查。

具體表現(xiàn)為：一線裝配人員技能培訓(xùn)不足，現(xiàn)場工作人員作業(yè)不規(guī)范，施工過程中防護措施不到位，此類工藝的裝配質(zhì)量有賴于裝配人員的技能與責(zé)任心，很難通過后續(xù)檢查發(fā)現(xiàn)；作業(yè)現(xiàn)場風(fēng)險辨識預(yù)控和監(jiān)護不到位，作業(yè)前未對箱內(nèi)工作危險點交底，作業(yè)負責(zé)人未合理設(shè)置安全監(jiān)護，監(jiān)護不到位；驗收工作任務(wù)不夠細致，致使實際運行中的多數(shù)問題都是由竣工安裝存在的安全隱患逐步發(fā)展生成的；施工單位對施工作業(yè)人員安全意識、技術(shù)技能水平把關(guān)不嚴；日常運維工作的精細度須要提升，在竣工驗收之后遺留問題沒有進行進一步的處理；日常運維的規(guī)范和管控工作需要加強，凡是有操作必須有監(jiān)督，凡是有報告必須有處理；針對日常運維中是似而非的隱患等問題必須長時間追蹤，本著安全的目的，繼續(xù)對其盡心排查，確保設(shè)備的安全運行；設(shè)備主人的業(yè)務(wù)能力和運維水平須進一步加強，須對設(shè)備的各種問題做到一目了然，能夠?qū)υO(shè)備整體健康度做出評估；在設(shè)備的日常巡視中做好交叉巡視；要提高“運檢合一”工作對常規(guī)的維修工作，須保證整備短時間內(nèi)及時恢復(fù)供電；針對電網(wǎng)設(shè)備展開設(shè)備狀態(tài)評估，從增強電網(wǎng)的可靠性的角度增加備用開關(guān)或者電源，應(yīng)對可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況；針對電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)，需開展開關(guān)設(shè)備與繼電器的調(diào)試校準。

5 常見問題解決方法

避免母線開關(guān)的誤動作除了加強機械結(jié)構(gòu)以及電子信號的配合以外，更多的是提升員工的素質(zhì)以及員工的操作水平，即員工對開關(guān)的理解與開關(guān)時間配合的操作。

注重日常工作中對開關(guān)設(shè)備的維護，尤其是日常的檢查，更換不合格或者壽命到期的開關(guān)，確保設(shè)備的功能可以正常使用；

對開關(guān)生產(chǎn)廠家招投標時要把牢質(zhì)量關(guān)，確保開關(guān)質(zhì)量合適，且符合生產(chǎn)實際的要求。

注重對操作人員的培訓(xùn)，使其認識到開關(guān)誤動作帶來的危害以及嚴重的后果，樹立安全意識的紅線，筑牢安全生產(chǎn)的底線，同時掌握開關(guān)的正確調(diào)試原理與日常維護作業(yè)方法；

要全面考慮電網(wǎng)的發(fā)展變化，針對多元融合高彈性電網(wǎng)的要求，開關(guān)設(shè)備與繼電器的調(diào)試須要進行新的動作時間校準，以期應(yīng)對復(fù)雜電網(wǎng)的操作要求。

6 結(jié)束語

提高母線開關(guān)施工質(zhì)量和操作水平的是以下幾方面：開展工作人員安全教育培訓(xùn)，提升作業(yè)安全意識和作業(yè)能力；施工單位進一步加強現(xiàn)場施工管理，嚴格履行施工作業(yè)危險點交底，作業(yè)時全程監(jiān)護；施工單位加強作業(yè)人員技能、資質(zhì)把關(guān)，加強作業(yè)人員現(xiàn)場作業(yè)的危險點辨識，發(fā)現(xiàn)問題立即責(zé)令停工整改；廠家須做好后續(xù)母線開關(guān)定期質(zhì)量檢測和產(chǎn)品更新服務(wù)工作，尤其是對運行時間長的設(shè)備，要進行及時更換；積極提升對日常設(shè)備運維人員的培訓(xùn)，增加設(shè)備的應(yīng)急檢修環(huán)節(jié)，提高事故處理的應(yīng)急響應(yīng)能力。