• 头条启动临时用电设备,造成开关越级跳闸事故,如何防范?
    2021-11-12 作者:杨晋湘 宁华  |  来源:《电气技术》  |  点击率:
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    导语通过对某公司启动临时安装的潜水泵造成开关越级跳闸事故分析,从保护的配置、运行管理、漏电保护器定期试验、潜水泵的使用等方面提出相应的防范措施。

    1.事故概况

    某公司由于#4皮带输送机尾部安装的排污泵运行时打不出水,致使转运站内积水严重。电气检修人员检查仓库的潜水泵绝缘合格,运至现场,在检修电源上搭接临时潜水泵进行排水,合上检修电源开关约1min后,#4转运站内的照明全部熄灭,立即断开检修电源开关。

    询问输煤程控,告输煤380V系统I、Ⅱ段失压。运行人员检查01S10开关、#3转运站开关面板上发零序保护动作信号01S10开关跳闸,02S20开关在试验位置,02S001开关在合闸位置。

    检查380V输煤系统母线确无故障后,拉开02S001开关,合上02S20开关对380V输煤Ⅱ段母线,合上01S10开关380V输煤I段母线充电正常后,逐步恢复各负荷。

    380V输煤系统接线如图1所示仅绘出与事故有关的部分。

    启动临时用电设备,造成开关越级跳闸事故,如何防范?

    图1 某公司380V输煤系统接线

    当时运行方式是#1、2输煤变运行,01S10、01S14B开关合闸,01S00合闸, 02S001开关合闸,02S20开关在试验位置、BZT装置退出。

    #1输煤变压器型号:Sc10-630/6 ,容量630KVA,接线方式DYn11,Un: 6.3/0.4kV Ie:57.7/ 909A;

    输煤I段进线01S10开关为施耐德MT50H1型In=1600A,保护模块为Micrologic 5.0A,长延时电流设定Ir=0.6In=0.6×1600=960A、长延时跳闸延时tr=4s(对应于6×Ir);短延时脱扣Isd=8Ir=8×960=7680A、短延时跳闸延时tsd=0.4s、I2t on;瞬时脱扣Ii=10In=10×1600=16000A。

    低压侧零序电流保护:零序互感器变比400/1,零序整定保护装置的动作电流应躲过中性线上流过的最大不平衡电流,其值不超过额定电流的25%。

    • I0p.k=Krel×25%×I2rt/nTA=1.2×25%×909/400=0.68A,
    • I0p.k:零序电流;
    • Krel:可靠系数,取1.2;
    • I2rt:380V侧额定电流继电器;
    • nTA:零序互感器变比400/1;
    • 继电器刻度:0.5~1A,取0.7A ,t0=0 s出口,一次电流启动值为280A。

    #3转运站MCC电源01S14B开关为施耐德MT08H1型In=630A,保护模块为Micrologic 5.0A,长延时电流设定Ir=0.4×In=252A、长延时跳闸延时tr=2s(对应于6×Ir)、短延时脱扣Isd=8×Ir=2016A、短延时跳闸延时tsd=0.2s、I2t on;瞬时脱扣Ii=10×In=6300A。零序保护:变比100/1 I0=0.3A,t0=0 s出口,一次电流启动值为30A。

    2.事故原因分析

    2.1事故发生后对潜水泵电机检查发现对地绝缘为0MΩ,检查检修电源开关为施耐德100A小型空气开关配有漏电电流为100mA的漏电保护附件,但漏电保护附件已被拆除,潜水泵电机直接接在小型空气开关的下端,当潜水泵放入水中合上电源开关运行后因电机质量问题,发生接地故障,造成#1输煤变零序保护动作。

    2.2输煤I段进线01S10开关与#3转运站MCC电源01S14B开关上、下级零序保护配置没有时限配合。输煤I段进线01S10开关、#3转运站MCC电源01S14B开关都配备了零序保护,按保护配置,首先启动切除故障点的应是#3转运站MCC电源开关,但因故障电流同时具备了上、下级零序保护启动的条件,又未设时限配合,故此,造成越级跳开输煤I段进线01S10开关,造成事故的扩大。

    2.3运行方式不合理。正常运行方式是#1、2输煤变分别供输煤380V系统I、Ⅱ段,联络开关02S001开关在分闸位置。只有在#1(或#2)输煤变退出运行时,才合上联络开关02S001开关。当时#2输煤变没有任何工作,只是在数月前曾停电检修过,工作完毕后一直没有恢复正常的运行方式,从而扩大造成输煤380V系统Ⅱ段的失压。

    2.4检修电源箱中的四极空气开关配备有漏电电流为100mA的漏电保护附件,使用中由于保护动作灵敏,经常跳闸,有些人觉得使用很麻烦,就将开关的附件——漏电保护拆除,仅使用空气开关,潜水泵发生接地故障时,由于接地故障电流小于开关的动作值,不能跳闸。

    其实运行中出现漏电保护开关跳闸,说明电气回路存在着漏电的现象,应对电气回路检查,消除故障,而不是擅自拆除保护。

    3.防范措施

    1. 对全厂的保护定值进行检查,对#1输煤变、2输煤变的一、二级零序保护加装时间继电器进行时限配合,使上、下级开关保护动作时限应有0.5s的级差。
    2. 运行人员应增强责任心,加强对运行方式的管理,设备检修工作完毕后,应及时恢复到最合理的运行方式下,防止事故情况下造成事故的扩大。
    3. 检修人员对检修电源箱内配置的漏电保护应定期进行试验检查,除按常规的按试验按钮检查是否跳闸外,每年还应用漏电电流检测仪检测漏电保护动作值是否正确,动作值不符合要求的应进行更换。对损坏的漏电保护器应及时进行更换;对被拆除了漏电保护附件的应恢复接线。
    4. 检修人员应加强技术培训,熟悉潜水泵的工作方式及注意事项。

    1)使用前的检查

    应检查潜水泵的放气孔、放水孔、放油孔和电缆接头处的封口是否松动,如有松动必须旋紧。对工作环境是在水下的潜水泵,电动机绝缘的检查也必须是电动机放入水中后,再进行测量绝缘,这样可以及时发现因密封不良造成的电机进水,引起的接地故障。

    2)搬运过程

    电机放入水中或拖出水面,应单独使用绳索起吊电机,不得直接用电机的电缆线进行起吊,防止导线拉断造成缺相运行、电缆线绝缘损坏造成的电机故障。电缆不能与四周的墙壁磨擦,以免电缆磨破后井水沿电缆芯渗入电机内。

    3)漏电保护器的配备

    因为潜水泵在水下工作,容易漏电引发触电事故。如果装有漏电保护器,只要潜水泵漏电值超过漏电保护器的动作电流值,漏电保护器就会切断潜水泵的电源,确保安全。

    4)运行中的检查

    应经常观测水位的变化情况,潜水泵放入水中的最大深度为3米,最小深度为0.5米(从叶轮中心算起)。由于潜水泵没有单独的冷却系统,只能依靠沉浸在水中进行散热,因此电动机决不能露出水面,也不能陷入淤泥中,以免影响电动机散热而烧坏绕组。应随井中水位变化,随时升降潜水泵,如出现水量减少或中断,应立刻查明原因或停机检查。

    本文编自《电气技术》,标题为“一起临时用电造成开关越级跳闸事故分析”,作者为杨晋湘、宁华。