Nesreća eksplozije GIS opreme uzrokovana greškama u sekundarnoj žici PT

1. Pregled nesreće

Tijekom komisije novogradnje 110kV podstancice, GIS je eksplozirao zbog kratkog spoja u sekundarnom krugu PT-a. Iako je uzrok bio jednostavan, posljedice su bile teške, što zahtijeva razmišljanje.

2. Tijek nesreće

Na dan prijenosa struje:

• Napajanje s višeg razine napajalo je 110kV GIS (kombinirani uređaj).

• 20 sekundi nakon zatvaranja dolaznog prekidača i prvog života na 110kV busu, između odjeljka PT-a i kontrolne ograde pojavila se bijela dima.

• Unutar deset sekundi, odjeljak GIS-a za PT busa eksplozirao je. Napajanje s višeg razine prekidalo se; disk insulator u odjeljku PT-a puknuo je, ispunivši sobu GIS-a fragmentima izolatora i proizvodima sagorevanja SF₆.

3. Analiza uzroka
3.1 Terensko istraživanje

110kV PT (Shanghai MWB, elektromagnetski tip) imao je:

• 1 osnovni sekundarni zavoj: 100/√3 V (150VA, 0.2 klasa).

• 1 pomoćni sekundarni zavoj: 100V (150VA, 3P klasa), nekorišten prema dizajnu (routan do terminalne blokade kontrolne ograde, bez vanjskog spoja).

Ključni nalazi:

• Faza C: Teške opekline izolacije sekundarnog zavoja PT-a; osnovni zavoj pokvaren. Izolacija pomoćnog zavoja potpuno spaljena; izolacijski cilindar između pomoćnog zavoja i željeznog jezgra pokvaren. Otpornost izolacije između osnovnog i pomoćnog zavoja = 0.

• Faza B: Vanjska izolacija osnovnog sekundarnog zavoja imala je opeklina; unutarnji sloj boje integran. Površinska izolacija pomoćnog zavoja pokazala je opeklina od previsokih temperatura.

• Faza A: Blage opekline površinske izolacije osnovnog sekundarnog zavoja; ostali vodiči/izolacija integri.

Preliminarna zaključak: Kratkospoj u sekundarnom krugu PT-a, vjerojatno u fazi B/C pomoćnih zavojnika.

Daljnja inspekcija kontrolne ograde: Faze B/C pomoćnih zavojnika bile su kratkospojene unutra. Namijenjene veze (C-ncf na terminal 11, B-nbf na terminal 15) bile su pogrešno postavljene (C-ncf na 12, kratak spoj na 14-cf; B-nbf na 16, kratak spoj na 18-bf).

3.2 Razvoj nesreće

• Početak kratkospoja: Nakon zatvaranja primarnog sustava, faze B/C pomoćnih zavojnika (cf, ncf; bf, nbf) kratkospojene → pad napona u fazi B/C.

• Završetak kratkospoja u fazi B: Nakon 20 sekundi, kratkospoj u fazi B prekinut (primarni vodnik spaljen luka). Kratak trajanje uzrokovalo samo pregrejavanje pomoćnog zavoja u fazi B.

• Posljedice u fazi C: 43 sekunde kratkospoja (prema snimanju nesreće) pregrejale su sekundarni vodnik u fazi C → taloženje/crvenjenje izolacije. Bijeli dim nastao je zbog toga.

• Propast izolacije: Taloženje izolacije pomoćnog zavoja PT-a degradiralo je plin SF₆ u odjeljku PT-a → niže razine izolacije.

• Razlaganje: Smanjena izolacija + bliske udaljenosti od faze do zemlje → razlaganje faza A/B/C na omot GIS-a.

• Eksplozija: Energija luka povećala pritisak u gasnom odjeljku → puknuti disk insulator PT-a.

3.3 Ljudska greška

Tijekom komisije:

• Tehničari ponovno provjerili polarnost/izolaciju PT-a.

• Zbog praktičnosti, uklonili su sekundarni krug PT-a s terminalne blokade kontrolne ograde.

• Pogrešno kratkospojili krajeve pomoćnog zavoja faza B/C; nisu provjerili → pomoćni zavojnici faza B/C bili su kratkospojeni.

4. Preventivne mjere
4.1 Sigurnost sekundarnog kruga PT-a

Kratkospoji u sekundarnim krugovima PT-a oštećuju komponente ili spaljuju PT-e. Instalirani u zatvorenom odjeljku GIS-a, greške PT-a uzrokuju eksplozije (rizik ozljeda, kašnjenje u popravcima). Stoga zahtijeva strogo pažnju instalacija/zavodnica GIS PT-a.

4.2 Protokoli sekundarnog kruga

“Propisi za sigurnost električnog rada” i “Propisi za sigurnost rada na mjestu za reljefnu zaštitu” propisuju sigurnosne kartice za rad na sekundarnim krugovima za demontiranje/zavodnicu. Korištenjem ovih (i integracijom upravljanja rizicima) mogla bi se spriječiti pogrešna zavodnica tijekom opterećenja/rada pod pritiskom vremena.

4.3 Testiranje prije energizacije

Ojačati testiranje PT-a prije energizacije (standardizirano, dokumentirano). Strogim izvršenjem testova spriječiti greške iz nedostatka pažnje.

4.4 Organizacijske i zaštitne mjere

Zaštititi komisirano oprema (zaključati ormari, koristiti pečate). Mijenjati samo nakon odobrenja; nadgledana obnova.

4.5 Uklanjanje nekorištenih krugova

Ukloniti nekorišteni sekundarni krug (smanjiti rizik grešaka). Ovdje, nekorišteni pomoćni zavoj (routan do kontrolne ograde) uzrokovao je nesreću zbog pogrešne zavodnice.

4.6 Zrakoplovni prekidač tijela PT-a

Instalirati sekundarne zrakoplovne prekidače u škrinja zavodnice PT-a (trenutna postavka u kontrolnim ormarima ne može zaštititi krugove GIS-PT). To izolira greške ispod izlaza sekundarnog PT-a.Rekonstruiranjem nesreće, analizom uzroka i predlaganjem 6 preventivnih mjera, stvoren je putokaz za sigurnost sekundarnih krugova GIS-a.