حادث انفجار معدات نظام المعلومات الجغرافية بسبب أخطاء في التوصيل الثانوي للمحول الكهربائي

1. نظرة عامة على الحادث

انفجر نظام GIS في محطة توزيع كهربائية جديدة بجهد 110 كيلوفولت أثناء التشغيل بسبب قصر في الدائرة الثانوية لـ PT. رغم بساطة السبب، كانت النتائج خطيرة وتستدعي التأمل.

2. مسار الحادث

في يوم نقل الكهرباء:

• تم شحن نظام GIS بجهد 110 كيلوفولت من مصدر الطاقة العلوي (وهو جهاز مدمج).

• بعد 20 ثانية من إغلاق المفتاح الوارد وتأثير أولي على حافلة 110 كيلوفولت، ظهر دخان أبيض بين وحدة PT وخزانة التحكم.

• في غضون عشر ثوانٍ، انفجرت وحدة PT في نظام GIS. تم فصل الطاقة العلوية؛ انفجر العازل القرصي في وحدة PT، مما أدى إلى ملء غرفة GIS بأجزاء العازل والمنتجات الاحتراقية لغاز SF₆.

3. تحليل السبب
3.1 التحقيق في الموقع

كان لدى PT بجهد 110 كيلوفولت (من شركة Shanghai MWB، نوع كهرومغناطيسي):

• 1 ملف ثانوي أساسي: 100/√3 فولت (150 وات، فئة 0.2).

• 1 ملف ثانوي مساعد: 100 فولت (150 وات، فئة 3P)، غير مستخدم وفقًا للتصميم (متصل بلوحة الطرفية في خزانة التحكم، بدون اتصال خارجي).

النتائج الرئيسية:

• الطور C: حرق شديد في عزل ملف PT الثانوي الأساسي؛ احترق الموصل الأساسي. احترق العزل الكلي للموصل المساعد؛ احترق الأسطوانة العازلة بين الملف المساعد والنواة. مقاومة العزل بين الملفين الأساسي والمساعد = 0.

• الطور B: كان هناك علامات حرق في العزل الخارجي للملف الثانوي الأساسي؛ كانت طبقة الطلاء الداخلية سليمة. أظهر العزل السطحي للملف المساعد احتراقًا بسبب الحرارة.

• الطور A: حرق طفيف في العزل السطحي للملف الثانوي الأساسي؛ بقي الموصلات والعوازل الأخرى سليمة.

الاستنتاج الأولي: قصر في الدائرة الثانوية لـ PT، ربما في الملفات الثانوية المساعدة للطور B/C.

فحص إضافي لخزانة التحكم: تم ربط الملفات الثانوية المساعدة للطور B/C بشكل خاطئ داخل الخزانة. تم توجيه الاتصالات المقصودة في التصميم (C-ncf إلى الطرف 11، B-nbf إلى الطرف 15) بشكل خاطئ (C-ncf إلى 12، قصر مع 14-cf؛ B-nbf إلى 16، قصر مع 18-bf).

3.2 تطور الحادث

• بداية القصر: بعد إغلاق النظام الأساسي، تم ربط الملفات الثانوية المساعدة للطور B/C (cf, ncf; bf, nbf) بشكل خاطئ → انخفاض الجهد في الطور B/C.

• نهاية القصر في الطور B: بعد 20 ثانية، تم فصل القصر في الطور B (احترق الموصل الأساسي بسبب القوس الكهربائي). وقت القصر القصير أدى فقط إلى ارتفاع درجة حرارة الملف المساعد للطور B.

• نتيجة الطور C: استمر القصر لمدة 43 ثانية (وفقًا لتسجيل الحادث) وأدى إلى ارتفاع درجة حرارة الموصل الثانوي للطور C → ذوبان/احتراق العزل. جاء الدخان الأبيض من هذا.

• فشل العزل: ذوبان عزل الملف المساعد لـ PT أدى إلى تدهور غاز SF₆ في غرفة PT → انخفاض مستوى العزل.

• التفريغات: انخفاض العزل + المسافات القريبة بين الطور والأرض → تفريغ الطور A/B/C إلى غلاف GIS.

• الانفجار: رفع طاقة القوس الضغط في الغرفة الغازية → انفجار العازل القرصي لـ PT.

3.3 الخطأ البشري

خلال التشغيل:

• أعاد الفنيون فحص قطبية/عزل PT.

• للراحة، أزالوا دائرة PT الثانوية من لوحة الطرفية في خزانة التحكم.

• قاموا بربط نهايات الملفات الثانوية المساعدة للطور B/C بشكل خاطئ؛ فشلوا في التحقق → تم ربط الملفات الثانوية المساعدة للطور B/C بشكل خاطئ.

4. الإجراءات الوقائية
4.1 سلامة دائرة PT الثانوية

قصر الدائرة الثانوية لـ PT يمكن أن يسبب تلف المكونات أو حرق PT. عند تثبيته في غرفة GIS مغلقة، يمكن أن يؤدي عطل PT إلى الانفجار (مع خطر الإصابة وتأخير الإصلاحات). لذلك، يتطلب تركيب وربط PT في GIS اهتمامًا صارمًا.

4.2 بروتوكولات الدائرة الثانوية

تحدد "اللوائح الأمنية للعمل الكهربائي" و"لوائح الأمن للعمل في الموقع للحماية المتتابعة" استخدام بطاقات السلامة للعمل الثانوي عند الفك والربط. باستخدام هذه البطاقات (وتكامل السيطرة على المخاطر)، كان يمكن منع التوصيل الخاطئ تحت ضغط العمل والوقت.

4.3 الاختبار قبل التغذية

تعزيز اختبارات PT قبل التغذية (متوافقة ومعتمدة). تنفيذ الاختبارات بدقة لتجنب الأخطاء الناجمة عن العمل غير الدقيق.

4.4 الإجراءات التنظيمية والحماية

حماية المعدات المعتمدة (قفل الخزانات، استخدام الأختام). التعديل فقط بعد الموافقة؛ استعادة مراقبة.

4.5 إزالة الدوائر غير المستخدمة

إزالة الدوائر الثانوية غير المستخدمة (لتقليل مخاطر الأخطاء). في هذه الحالة، تسببت الدائرة الثانوية المساعدة غير المستخدمة (المتصلة بخزانة التحكم) في الحادث بسبب التوصيل الخاطئ.

4.6 مفتاح الهواء لجسم PT

تثبيت مفاتيح الهواء الثانوية في صناديق التوصيل لجسم PT (الوضع الحالي في خزانات التحكم لا يمكنه حماية الدوائر من GIS إلى PT). هذا يعزل الأعطال تحت منفذ PT الثانوي.من خلال إعادة بناء الحادث، وتحليل الأسباب، واقتراح 6 إجراءات وقائية، تم وضع خريطة طريق لسلامة الدوائر الثانوية في GIS.