Egy GIS-es berendezés robbanása PT másodlagos vezetékes hibák miatt

1. Baleset áttekintés

Egy új, 110 kV-os alátávirányító állomás GIS-e robbant fel a beüzemelés során egy PT másodlagos körben bekövetkezett rövidzárlat miatt. Habár az ok egyszerű volt, a következmények súlyosak voltak, amelyek mélyebb megfontolást igényelnek.

2. A baleset folyamata

A távirányítás napján:

• A felső szintű tápegység feltöltötte a 110 kV-os GIS-t (egy kombinált berendezést).

• Az elővillamosító kapcsoló bezárása után 20 másodperccel, amikor először villamosították a 110 kV buszt, fehér füst jelentkezett a PT szektor és a vezérlő szekrény között.

• Négyven három másodpercen belül a busz PT GIS szektor robbant fel. A felső szintű tápegység kiváltotta; a PT szektor diszkus izolátora elszakadt, és a GIS szobát izolátorelemekkel és SF₆ égési termékekkel töltötte meg.

3. Okok elemzése
3.1 Térbeli vizsgálat

A 110 kV PT (Sanghai MWB, elektromágneses típus) rendelkezik:

• 1 alapmásodlagos tekercs: 100/√3 V (150VA, 0.2 osztály).

• 1 segédtekercs: 100V (150VA, 3P osztály), amit a tervezés szerint nem használtak (a vezérlő szekrényhez vezetve, nincs külső kapcsolódás).

Főbb találatok:

• C fázis: Súlyosan égett a PT másodlagos tekercs izolációja; a alaptekercs vezetője megszohartott. A segédtekercs vezetőjének izolációja teljesen elégte; a segédtekercs és a végzőr közötti izolációs henger is megszohartott. Az alap- és segédtekercsek közötti izolációs ellenállás = 0.

• B fázis: Az alapmásodlagos tekercs külső izolációja égéssel jellemződött; a belső festékfilm sérülésmentes. A segédtekercs felületén látszott melegedési szohartás.

• A fázis: Enyhe alapmásodlagos tekercs felületi izoláció égése; a többi vezető és izoláció sérülésmentes.

Elsődleges következtetés: PT másodlagos körben bekövetkezett rövidzárlat, valószínűleg a B/C fázisban a segédtekercsekben.

További vezérlő szekrény vizsgálata: A B/C fázis segédtekercsei belül voltak rövidzárt. A tervezés szerinti kapcsolatok (C - ncf a 11-es terminálhoz, B - nbf a 15-ös terminálhoz) helytelenül voltak csatlakoztatva (C - ncf a 12-esre, rövidzárt a 14-es - cf-re; B - nbf a 16-osra, rövidzárt a 18-as - bf-re).

3.2 A baleset fejlődése

• Rövidzárlat kezdete: A primáris rendszer bezárása után a B/C fázis segédtekercsei (cf, ncf; bf, nbf) rövidzártak → B/C fázisban esett a feszültség.

• B fázis rövidzárlat vége: 20 másodperc múlva a B fázis rövidzárlata lekapcsolt (a primáris vezeték íveség által elégve). A rövid idő csak a B segédtekercs melegedését eredményezte.

• C fázis következménye: 43 másodperces rövidzárlat (a baleseti feljegyzések szerint) melegezte a C fázis másodlagos vezetőjét → izoláció olvadása/szohartása. A fehér füst innen származott.

• Izoláció sérülése: A PT segédtekercs izolációja emésztése romolta a PT szektorban lévő SF₆ gázt → alacsonyabb izolációs szint.

• Kibocsátások: Az alacsonyabb izoláció és a fázisok közti rövid távolság → A/B/C fázisok kibocsátása a GIS háza felé.

• Robbanás: Az ívenergia növelte a gáztartály nyomását → a PT diszkus izolátora elszakadt.

3.3 Emberi hiba

A beüzemelés során:

• A műszaki személyzet ellenőrizte a PT polaritást és izolációját.

• Könnyebb munkafolyamat érdekében eltávolították a PT másodlagos körét a vezérlő szekrény terminál blokkjáról.

• Hibásan rövidzárták a B/C fázis segédtekercsek végét; nem ellenőrizték → a B/C segédtekercsek rövidzártak.

4. Megelőző intézkedések
4.1 PT másodlagos kör biztonsága

A PT másodlagos körökben bekövetkező rövidzárlatok károsíthatják a komponenseket vagy égethetik el a PT-t. Zárt GIS szektorban telepítve a PT hibái robbanásokhoz vezethetnek (sérülések kockázatával, javítás késleltetésével). Így a GIS PT telepítése és beszélgetése nagyon szigorú figyelemmel kíván megközelítését.

4.2 Másodlagos kör protokollok

Az “Elektromos Biztonság Munkaszabályai” és az “Átkötési Védelem Térbeli Munkaszabályai” előírják a másodlagos munka biztonsági jegyeit a szétesítéshez és beszélgetéshez. Ezek használata (és a kockázatkezelés integrálása) megelőzhette volna a hibás beszélgetést a munkaterhelés és az időnyomás között.

4.3 Elektromosítás előtti tesztelés

Erősítsük a PT elektromosítás előtti tesztelését (standardizált, dokumentált). Szigorú tesztvégzés betartása, hogy elkerülje a hibákat a négligens munka miatt.

4.4 Szervezeti és védelmi intézkedések

Védjük a beüzemelt berendezéseket (zárjuk be a szekrényeket, használjuk a pecseteket). Csak a jóváhagyás után módosítsunk; legyen felügyelt helyreállítás.

4.5 Nem használt körök eltávolítása

Távolítsuk el a nem használt másodlagos köröket (csökkentsük a hibák kockázatát). Ebben az esetben a nem használt segédtekercs (amit a vezérlő szekrénybe vezettek) hibás beszélgetés révén okozta a balesetet.

4.6 PT test levegőkapcsoló

Telepítsünk másodlagos levegőkapcsolót a PT testekben (a jelenlegi beállítás a vezérlő szekrényben nem tudja védeni a GIS-PT köröket). Ez elkülöníti a hibákat a PT másodlagos kimenet alatt.A baleset rekonstruálásával, az okok elemzésével és hat megelőző intézkedések javasolásával egy útvonalat hozunk létre a GIS másodlagos körök biztonságáért.