תאונות טרנספורטר ראשי ובעיות בפעולת גז קל

1. רישום תאונה (19 במרץ 2019)

ב-19 במרץ 2019 בשעה 16:13 דיווח רקע הניטור על הפעלת גז קל של המתחנה הראשית מס' 3. בהתאם ל"תקנות תפעול מתחנות חשמל" (DL/T572-2010), בדקו אנשי הפעלה ותחזוקה (O&M) את המצב בשטח של המתחנה הראשית מס' 3.

אימות בשטח: לוח הגנת המתחנה הראשית מס' 3 מסוג WBH דיווח על הפעלת גז קל של פאזה B בגוף המתחנה הראשית, ואיפוס לא היה יעיל. אנשי הפעלה ותחזוקה בדקו את מד הגז של פאזה B ואת קופסת דגימת הגז של המתחנה הראשית מס' 3, וביצעו מבחנים על זרם הארקה של הליבה והמקלות של גוף המתחנה הראשית.

בשעה 16:36 דיווח רקע הניטור של תחנת המשנה על ניתוק עקב הפעלת גז כבד של המתחנה הראשית מס' 3, עם בעירה בגוף פאזה B. מערכת הכיבוי באבקת שטיח קבועה של המתחנה הראשית פעלה כראוי (תמונות אותות זמינות).

צעדים לטיפול בתאונה זו:

• גיבוש תוכנית המרה של גז קל לניסוך: ארגון הכנת סכימות טכנולוגיות להמרה, תיאום תכניות הפסקת חשמל עתידיות, והבהרת צעדי הפעלה ותחזוקה (O&M) לפני ההמרה.

• בדיקה מיוחדת והמרה של מתחנות חשמל בתפעול: ביצוע בדיקות ממוקדות של מתחנות חשמל בתפעול על סמך סיבת התקלה, וניסוח צעדי המרה.

2. תהליך טיפול בהתרעת גז קל

"תקנות תפעול מתחנות חשמל" (DL/T572-2010) קובעות כי למדדי הגז של המתחנות החשמל יש להיות מצוידים בשני סטים של מגעים: גז קל וגז כבד. במהלך תפעול נורמלי, גז קל מוגדר במצב התראה, וגז כבד במצב ניתוק. התהליך הסטנדרטי לטיפול בהתרעות גז קל במתחנות חשמל הוא כדלקמן:

• כאשר אות הגנת הגז מופעל, יש לבדוק באופן מיידי את המתחנה החשמלית כדי לקבוע האם ההתרעה נגרמה על ידי הצטברות אוויר, ירידה ברמת השמן, תקלה במעגל משני או תקלות פנימיות במתחנה החשמלית.

• אם קיים גז במד הגז, יש לרשום את נפח הגז, לצפות בצבעו ודלקותו, וללכוד דגימות של הגז והשמן לצורך ניתוח כרומטוגרפי.

• אם הגז במד הגז הוא חסר צבע, חסר ריח, לא דלק, וניתוח הכרומטוגרפי מזהה אותו כאוויר, ניתן להמשיך בתפעול המתחנה החשמלית, ויש לתקן במהרה את התקלה של חדירת האוויר.

• אם הגז הוא דלק או אם תוצאת ניתוח הגזים המומסים (DGA) אינה תקינה, יש לדון באופן מקיף אם יש לנתק את המתחנה החשמלית.

המדדים החדשים למניעת תאונות (סעיף 9.2.3.6) קובעים: "אם מתחנה חשמלית סובלת משתי התרעות גז קל רצופות בתוך יום אחד, יש לבקש באופן מיידי הפסקת חשמל לבדיקה; עבור מתחנות חשמל (או ריאקטורים) ללא מבנה של סירקולציה מאולצת של שמן וללא מכשיר לפירוק שמן ומילוי באזוט, יש לבקש באופן מיידי הפסקת חשמל לבדיקה בעת התרעת גז קל של הגוף."

מתחנות חשמל שנכנסו לתפעול לאחרונה או שעברו טיפול בשמן נוטות להתרעות גז קל במהלך התפעול הראשוני. מתחנות חשמל עם סירקולציה מאולצת של שמן נוטות לספיגת אוויר באזורים של לחץ שלילי עקב דליפת שמן; מתחנות חשמל עם מכשיר לפירוק שמן ומילוי באזוט עלולות לארוז גז בخطوط פירוק השמן — שני המקרים יכולים לגרום להתרעת גז קל. כמות קטנה של גז מתפרצת באופן נורמלי במהלך תפעול המתחנה החשמלית, אך שתי התרעות גז קל רצופות תוך 24 שעות מצביעות על תקלה חמורה אפשרית.

3. ניתוח סטטיסטי של התרעות גז קל במתחנות חשמל

מקרה 1: התרעת גז קל בתחנת משנה (7 ביולי 2015)

תסמונת התקלה: רקע הניטור של תחנת המשנה הציג "התראה על הגנת גוף המתחנה הראשית מס' 3 ללא חשמל" ו"התרעת גז קל של פאזה C בגוף". הסיבה: בדיקה בשטח חשפה שרמת השמן במד הגז של פאזה C של המתחנה הראשית מס' 3 הייתה נמוכה (נפח הגז עלה על 300 מ"ל; הגדרת התרעת גז קל: 270±10 מ"ל) (פאזות A ו-B היו מלאות). על סמך תוצאות הבדיקה ופגישות מיוחדות, נקבע שהתקלה נגרמה על ידי עצמים זרים מתכתיים, אשר נחשבו כמבואים בזמן ההובלה/ההתקנה (ולא מהייצור), מאחר שמערכת הניטור לא הייתה מסוגלת לכסות את כל תהליך הייצור. הטיפול: המתחנה החשמלית הושעתה והוחלפה בפאזה סטנדבי. נבנה מפעל תיקונים בתחנת המשנה לשם תיקון מקומי על ידי היצרן; המתחנה החשמלית שוטפה אוחסנה כפאזה סטנדבי.

מקרה 2: התרעת גז קל בתחנת משנה (30 בספטמבר 2015)

תסמונת התקלה: רקע הניטור דיווח על "התראת גל לחץ של פאזה C של המתחנה הראשית מס' 2", "אות ניתוק של גז כבד", ו"אות התרעת גז קל"; לא ארעו פעולות הגנה חשמליות. הסיבה: פערים בתקשורת בין מוסד העיצוב ליצרן גרמו למתח יתר על ממשק הקצה העליון של הכבשן; לעיצוב החסימה של הכבשן היה חיסרון; אזור לחץ שלילי בראש צינור הזרם של הכבשן גרם לספיגת אוויר/מים לאחר כשל החסימה. הסטייה האופקית המקסימלית בין חיבור ה-T של המוליך לבין הכבשן בעל המתח הגבוה הגיעה ל-5.61 מטר, מה שהוביל למתח צדדי ממושך, עיוות של הממשק והמכסה, כשל חסימה, ופריצה פנימית ב巻ת המתח הגבוה בגלל ספיגת אוויר/מים. הטיפול: המתחנה החשמלית הושעתה והוחלפה בפאזה סטנדבי. התיקון בשטח הושלם בשנת 2016 לאחר בניית מפעל תיקונים, והמתחנה החשמלית אוחסנה כפאזה סטנדבי.

מקרה 3: התרעת גז קל בתחנת משנה (18 ביוני 2018)

תסמונת התקלה: התרעת גז קל של פאזה A של המתחנה הראשית מס' 1 בתחנת משנה. הסיבה: מבחני דגימת שמן וגז הראו גז לא דלק ונתוני שמן תקינים. מד הגז נשפך באותו היום, והאות אופס באופן מיידי. מעקב ממושך אחר הצטברות הגז במד הגז לא חשף הצטברות חדשה, מה שאישר שההתרעה נגרמה על ידי הצטברות אוויר ממושכת.

מקרה 4: תראה גז קל במהלך הפעלה

תופעת התקל: תראה גז קל של פאזה C של המומר העיקרי מספר 3 במהלך הפעלה.סיבה: דליפת שמן מהרלאי זרימת השמן של המומר; חילוץ הגז לא בוצע בצורה מלאה לאחר החלפה. לא נמצאה אצטילן במומר.טיפול: חילוץ הגז מהמומר.

מקרה 5: תראה גז קל בתחנת מומר (20 בנובמבר 2018)

תופעת התקל: בשעה 06:24:55, דיווח רקע OWS של תחנת מומר על "תראה גז קל של המומר מספר B בצד מסוים"; בשעה 06:40:57, דווח "הגנה כבדה של גז פאזה B של המומר מספר B בצד מסוים", והמעגלים של המומר 01B/02B קפצו בשלוש פאזות.סיבה: שבירה של בלון מאגר השמן. השמן חדר לבלון, וירידה פתאומית בטמפרטורה גרמה לבלון מלא שמן לשקוע, חסם את צינור השמן וקיער גז, מה שהוביל לפעולה של רלאי הגז. הבלון נשבר עקב מצב המתנה ממושך ותהליך הזדקנות מהיר בטמפרטורות נמוכות.טיפול: בדיקה במקום אישרה קרע בבלון (רוב השמן במאגר חדר לבלון). הוחלף הבלון, והמומר חזר לתפעול.

מקרה 6: תראה גז קל בחברת חשמל (2 בינואר 2017)

תופעת התקל: הפולר הביפולרי היה במצב המתנה קרה בחברת חשמל; בשעה 20:37, דווח על תראה גז קל של המומר YYC פולר 1, ובשעה 20:42 התרחש הקפצה כבדה של גז.סיבה: בדיקה במקום גילתה דליפת שמן משואב הנוזל מספר 4 של מחזור ההקרנה של המומר Y/Y פאזה C של פולר 1. הדליפה הסתיימה לאחר ניתוק החשמל משואב הנוזל ואיתות הצנרת משני הצדדים. הסיבה העיקרית הייתה איכות חומרים לקויה של בולטים ופלנגות סוף משואב הנוזל, מה שהוביל לסחיפה חמורה, שבירת בולטים, החלפת גוף המשאב ושפיכת שמן עצומה.טיפול: הוחלפו 4 משאבות טבילה של המומר YYC פולר 1, הוסיפו שמן, וערך בדיקות תחזוקה. באופן סימולטני הוחלפו או שונו מבנה הבולטים של 52 משאבות טבילה נוספות במומרות אחרות 13 (כולל 2 מתונות).

4. הסבר על הגדרת תראה או הקפצה לגז קל

4.1 מבוא לרלאי גז

רלאי גז פועל על ידי איתור גז שנוצר מהפרדת שמן או מהתקפות שמן כתוצאה מתקלות פנימיות במומר, מה שמפעיל מגע תראה (גז קל) או מגע הקפצה (גז כבד).

• גז קל: מציג תקלות קטנות (לדוגמה, חימום יתר, חימום מקומי של הליבת ברזל, חימום של הטנק כתוצאה מהתששורת המגנטית). הגז המפורק עולה לחדר האיסוף של הרלאי, מוריד את רמת השמן ומפעיל את המפסק של הגז הקל כדי לשלוח תראה. ירידת רמת שמן נוספת מפעילה גז כבד.

• גז כבד: מציג תקלות חמורות (לדוגמה, חיבור לקרקע של פולריזציה, קצר בין סיבובים). יצירה מהירה של גז דוחפת את השמן להכות במחיצה, מפעילה את המפסק של הגז הכבד באמצעות מגנט כדי להקפיץ את המומר.

4.2 סיבות להגדרת תראה לגז קל

• מומרי חשמל בתדר גבוה מאוד: לכל מומר ראשי ומשתנה מתח יש רק רלאי גז אחד; עליות פולריזציה מחברות לרלאי הגוף באמצעות צינורות איסוף גז. קיים מגע תראה גז קל אחד בלבד, שמתוגדר למצב תראה בהפעלה תקינה (גז כבד להקפצה).

• מומרי מומרים: מצוידים ב-1 רלאי גז (טכנולוגיית Siemens) או 7+ רלאי גז (טכנולוגיית ABB). גז קל מתוגדר למצב תראה בהפעלה תקינה (גז כבד להקפצה).

רלאי גז במומרי מומרים יש רק 1 או 2 מגעים לתראה גז קל, פגיעים לתראות שווא כתוצאה מחדירת מים לתיבות החיבור של הרלאי, גז נישא מהכרומטוגרפיה של השמן נכנס לטנק, או שאיפת אוויר עקב חסימות גרועות של הגוף. אין揩误，我将按照要求继续翻译： ```html

רלאיי גז במומרים מכילים רק 1 או 2 מגעי תראה לגז קל, פגיעים לתראות שווא כתוצאה מחדירת מים לתיבות החיבור של הרלאי, כניסה של גז נושא מהכרומטוגרפיה של השמן לתוך הטנק, או שאיפת אוויר כתוצאה מחתיכה גרועה של הגוף. אין אמצעי מניעה של "שני מתוך שלושה" למניעת תראות שווא. אם הגז הקל יהיה מוגדר להקפצה, תראות שווא יכולות לגרום להקפצות של פולר DC (קבוצת ולביים אחת), עם אובדן של 1500MW ויותר של כוח, מה שיכול להוות סכנה ליציבות הרשת. בנוסף, הגז הקל מספק חלון תגובה לתקלות קלות (כמו חימום קל של הליבה/הבודדים) לפני פעולת הגז הכבד, מה שמשפר את הזמינות של הציוד. לכן, המеры против аварий и Правила эксплуатации силовых трансформаторов (DL/T572-2010) предписывают, что легкий газ должен быть установлен только на сигнал тревоги.

תראות שווא:

• 2003: חדירת מים לרלאי הגז של המומר השקט של המומר גרמה לחסימה ביפולרית, עם אובדן של 1281MW.

• 2019: התרחשה תקלה זמנית עקב תקלה במעגל הקשר של רלאי הגז של המומר.

4.3 הצעה לשנות את הגז הקל להקפצה עבור מומרי UHV

בהתחשב בסיכון של תקלות פתאומיות במומרי UHV המאיימות על בטיחות אנשי צוות, предлагается изменить действие легкого газа с сигнала тревоги на отключение для трансформаторов UHV по следующим причинам:

• פעולה מוקדמת בתקלות חמורות: הגז הקל עשוי להתפעל לפני הגז הכבד בתקלות פתאומיות חמורות. הקפצה על הגז הקל יכולה לשחרר במהירות את המומר המתקלקל, למנוע נזק חמור לציוד או פציעות (לדוגמה, 2016: מומר שטפי UHV התפוצץ לאחר מספר תראות גז קל; 2017: הגז הקל התפעל 32 שניות לפני הגז הכבד בתקלה של פולריזציה במומר).

• עמידות הרשת: הרשת החזקה יותר יכולה לסבול מאובדן קבוצת ולביים אחת או מומר בלי בעיות יציבות.

• הפחיתת הסיכון לתראות שווא: ניהול משופר של רלאיים לא חשמליים (לדוגמה, התקנת כיסויים מגשם, בדיקות מדגם סדירות, בדיקות בידוד מעגלי קשר) הפחית באופן משמעותי את תראות השווא. סטטיסטיקות מראות שאין תראות שווא של גז קל בתחנות מומר (בשלוש השנים האחרונות) ותחנות משנה (בחמש השנים האחרונות); שש פעולות רשומות היו תוצאה של אי-חילוץ גז במהלך בניית (לא תקלות ציוד).

önlem זמני: במהלך פעולת חשמל גבוה מאוד (UHV) לא יציבה, הצב את כל מגעיה של הגז הקל (מגעי הצינור העולה, מחליף הטווח, גוף) של המרתנים, הממרנים העיקריים ומכשירי הרגולציה למשטר תקלה כדי להבטיח את בטיחותם של האנשים והציוד.

4.4 תוכנית יישום לשינוי הגז הקל לתקלה

• מרתני המרה: שנה את התוכנה באמצעות נסיגה של מערכת בקרה אחת כדי לשנות את אותות הגז הקל לתקלה. אין צורך בבדיקה של תקלה לאחר השינוי (مدارי האות מאומתים שנתיות); יישמו במהלך כיבוי מתוכנן (יום אחד).

• ממרנים AC: שנה את החיווט על לוחות ההגנה ובצעו מבחני העברה (יום אחד).