อุบัติเหตุระเบิดอุปกรณ์ GIS ที่เกิดจากข้อผิดพลาดในการต่อสายไฟฟ้ารองของ PT

1. ภาพรวมของอุบัติเหตุ

สถานีไฟฟ้าแรงสูง 110kV ที่เพิ่งสร้างขึ้นเกิดการระเบิดของ GIS ในระหว่างการทดสอบระบบเนื่องจากวงจรป้อนหลังมือของ PT เกิดการลัดวงจร แม้ว่าสาเหตุจะไม่ซับซ้อน แต่ผลกระทบที่เกิดขึ้นร้ายแรงและควรได้รับการพิจารณา

2. กระบวนการของอุบัติเหตุ

ในวันที่ส่งกำลัง:

• แหล่งจ่ายไฟขั้นบนทำการชาร์จ GIS 110kV (อุปกรณ์รวม)

• 20 วินาทีหลังจากปิดสวิตช์ขาเข้าและส่งกำลังไปยังบัส 110kV เป็นครั้งแรก ควันขาวปรากฏขึ้นระหว่างห้อง PT และตู้ควบคุม

• ภายใน 10 วินาที ห้อง GIS ของ PT บนบัสเกิดการระเบิด แหล่งจ่ายไฟขั้นบนทริป ดิสก์อินซูลเลอร์ในห้อง PT แตก ทำให้เศษอินซูลเลอร์และผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของ SF₆ กระจายเต็มห้อง GIS

3. การวิเคราะห์สาเหตุ
3.1 การตรวจสอบที่หน้างาน

PT 110kV (Shanghai MWB, ชนิดแม่เหล็กไฟฟ้า) มี:

• 1 วงจรป้อนหลัก: 100/√3 V (150VA, คลาส 0.2)

• 1 วงจรป้อนเสริม: 100V (150VA, คลาส 3P) ไม่ได้ใช้งานตามการออกแบบ (เชื่อมโยงไปยังแทร์มินอลบล็อกในตู้ควบคุม ไม่มีการเชื่อมต่อภายนอก)

ผลสำคัญ:

• เฟส C: ฉนวนของวงจรป้อนหลังมือของ PT ถูกเผาไหม้อย่างรุนแรง สายนำของวงจรป้อนหลักไหม้ ฉนวนของสายนำวงจรป้อนเสริมไหม้หมด ฉนวนกระบอกระหว่างวงจรป้อนเสริมและแกนเหล็กไหม้ ความต้านทานฉนวนระหว่างวงจรป้อนหลักและวงจรป้อนเสริม = 0

• เฟส B: ฉนวนภายนอกของวงจรป้อนหลักมีรอยไหม้ ฟิล์มสีภายในสมบูรณ์ ฉนวนผิวของวงจรป้อนเสริมแสดงอาการไหม้เนื่องจากความร้อน

• เฟส A: ฉนวนภายนอกของวงจรป้อนหลักมีรอยไหม้เล็กน้อย สายนำและฉนวนอื่น ๆ สมบูรณ์

สรุปเบื้องต้น: วงจรป้อนหลังมือของ PT เกิดการลัดวงจร คาดว่าอยู่ที่วงจรป้อนเสริมเฟส B/C

การตรวจสอบตู้ควบคุมเพิ่มเติม: วงจรป้อนเสริมเฟส B/C ถูกเชื่อมต่อแบบลัดวงจรภายใน การเชื่อมต่อตามการออกแบบ (C-ncf ไปยังเทอร์มินอล 11, B-nbf ไปยังเทอร์มินอล 15) ถูกเชื่อมต่อผิด (C-ncf ไปยัง 12 ลัดวงจรกับ 14-cf; B-nbf ไปยัง 16 ลัดวงจรกับ 18-bf)

3.2 การพัฒนาของอุบัติเหตุ

• เริ่มต้นการลัดวงจร: หลังจากปิดระบบหลัก เกิดการลัดวงจรของวงจรป้อนเสริมเฟส B/C (cf, ncf; bf, nbf) → แรงดันเฟส B/C ลดลง

• สิ้นสุดการลัดวงจรเฟส B: หลังจาก 20 วินาที การลัดวงจรเฟส B ถูกตัดขาด (สายนำหลักไหม้โดยอาร์กไฟฟ้า) ระยะเวลาสั้น ๆ ทำให้เกิดความร้อนสูงเฉพาะวงจรป้อนเสริมเฟส B

• ผลของเฟส C: ลัดวงจร 43 วินาที (ตามบันทึกอุบัติเหตุ) ทำให้สายนำเฟส C ไหม้และฉนวนละลาย ควันขาวมาจากนี้

• ความเสียหายของฉนวน: การละลายของฉนวนวงจรป้อนเสริม PT ทำให้ SF₆ ในห้อง PT ลดลง → ระดับฉนวนลดลง

• การปล่อยประจุ: ฉนวนลดลง + ระยะทางระหว่างเฟสกับพื้นใกล้ → เฟส A/B/C ปล่อยประจุไปยังเปลือก GIS

• การระเบิด: พลังงานอาร์กไฟฟ้าเพิ่มความดันในห้องแก๊ส → ดิสก์อินซูลเลอร์ PT แตก

3.3 ความผิดพลาดของมนุษย์

ระหว่างการทดสอบระบบ:

• เทคนิคตรวจสอบขั้วและความต้านทานฉนวนของ PT

• เพื่อความสะดวก พวกเขาถอดวงจรป้อนหลังมือของ PT จากเทอร์มินอลบล็อกในตู้ควบคุม

• โดยไม่ตั้งใจเชื่อมวงจรป้อนเสริมเฟส B/C ปลายสาย และไม่ตรวจสอบ → วงจรป้อนเสริมเฟส B/C ลัดวงจร

4. มาตรการป้องกัน
4.1 ความปลอดภัยของวงจรป้อนหลังมือ PT

การลัดวงจรในวงจรป้อนหลังมือของ PT อาจทำให้อุปกรณ์เสียหายหรือ PT ไหม้ เมื่อติดตั้งในห้อง GIS ที่ปิดสนิท การลัดวงจรของ PT อาจทำให้เกิดการระเบิด (เสี่ยงต่อการบาดเจ็บและการซ่อมแซมล่าช้า) ดังนั้น การติดตั้งและเชื่อมต่อ PT ใน GIS ต้องได้รับความสนใจอย่างมาก

4.2 โปรโตคอลวงจรป้อนหลังมือ

“กฎความปลอดภัยในการทำงานไฟฟ้า” และ “กฎความปลอดภัยในการทำงานภาคสนามสำหรับระบบป้องกัน” กำหนดให้ใช้บัตรความปลอดภัยในการทำงานวงจรป้อนหลังมือสำหรับการถอดและเชื่อมต่อ หากใช้บัตรเหล่านี้ (และรวมการควบคุมความเสี่ยง) จะสามารถป้องกันการเชื่อมต่อผิดในภาวะการทำงานภายใต้แรงกดดันเวลาและงาน

4.3 การทดสอบก่อนส่งกำลัง

เพิ่มความแข็งแกร่งของการทดสอบ PT ก่อนส่งกำลัง (มาตรฐานและเอกสาร) บังคับใช้การดำเนินการทดสอบอย่างเคร่งครัดเพื่อหลีกเลี่ยงความผิดพลาดจากการทำงานอย่างประมาท

4.4 มาตรการองค์กรและมาตรการป้องกัน

ปกป้องอุปกรณ์ที่ได้รับการทดสอบ (ล็อคตู้ ใช้ตราประทับ) แก้ไขเฉพาะเมื่อได้รับอนุมัติ และมีการควบคุมการฟื้นฟู

4.5 การถอดวงจรที่ไม่ได้ใช้งาน

ถอดวงจรป้อนหลังมือที่ไม่ได้ใช้งาน (ลดความเสี่ยงจากการเชื่อมต่อผิด) ในกรณีนี้ วงจรป้อนเสริมที่ไม่ได้ใช้งาน (เชื่อมต่อไปยังตู้ควบคุม) ทำให้เกิดอุบัติเหตุจากการเชื่อมต่อผิด

4.6 สวิตช์ลมในตัว PT

ติดตั้งสวิตช์ลมในกล่องสายไฟของตัว PT (การติดตั้งในตู้ควบคุมปัจจุบันไม่สามารถป้องกันวงจรระหว่าง GIS และ PT ได้) นี่จะแยกความผิดพลาดที่เกิดขึ้นด้านล่างจากทางออกวงจรป้อนหลังมือของ PT โดยการสร้างภาพรวมของอุบัติเหตุ การวิเคราะห์สาเหตุ และการเสนอมาตรการป้องกัน 6 ข้อ ได้สร้างแผนที่สำหรับความปลอดภัยของวงจรป้อนหลังมือใน GIS