35 kV pinnisoolpuhversisese sissetuleva lülitiandmevahetuse tulekahju analüüs ja lahendused fotodega baasis

4. augustil 2022. aastal kell 12:45 saatis päikeseenergia tootmise baas, mille võimsus on 100 MW, teate nõuandekeskusele. Teates ütlusti, et kogumispunkti peistransformatori 35 kV madala pingevoolu sissetuleku liini lülituspäis põles ja kaitsemees tegi automaatse katkise. Teadet vastu võttes läksid vastutavad isikud kohe asukohta ja alistasid koos operatsioonitehnikutega kohapealse uurimise. Paigalisel uurimisel avastati, et lülituspäise kontaktlaos, käepaikul ja U-faasi sissetuleku liini vahetusjooksu kontaktides oli toimumas põlemine.

1 Õnnetuse põhjuste analüüs

Paigalisel vigase töö režiimi analüüsimisel, samuti registreeritud pingeregistrite ja segamustega seotud lainekujude uurimisel leiti, et peamine vigase töö põhjus oli V-faasi lülituspäise kontaktide halb kontakt. Selle tõttu kasvas selles osas ebatavaliselt temperatuur ja asjaolomajanduses põles see, mis tekitas U- ja V-faaside vahel lühikutahetiku. Tulemuseks sai, et käepaiku lülituspäise liiguv kontakt, stabiilne kontakt kontaktlaos, kontaktlaos ise ja U-faasi alljuht põlesid. Samal ajal andis ka arku erineva intensiivsusega ka elektrijoondelev. Paigalisel uurimisel ja analüüsil leiti, et V-faasi halba kontakti põhjuste juured tulid peamiselt järgmistest kahest aspektist:

• Käepaiku lülituspäise ebatäpne kasutamine: Käepaiku lülituspäist manipuleerides ei jõudnud keskmine V-faas täielikult oma paika (teisisõnu, käepaik ei olnud täielikult sisse lülitatud), mistõttu kontakte ei saanud korralikult kokku viia.

• Kontaktide veerenduspinge ebapiisav: V-faasi kontaktide veerenduspinge oli liiga väike, mis suurendas kontaktilist vastust. Kui V-faasi kontaktide vastus oli liiga suur, siis oli kontaktide vahele heledamini esitatud varitsemine ja soojenemine, mida intensiivselt kasvatati elektriliigu jätkusuhtes. Kui lülituspäise tavapärane soojenemine ei suutnud soojust aeglaselt hävitada, siis kasvas sealpaiklikult temperatuur ebatavaliselt.

Kõrgepinge lülituspäise soojenemise vigase töö moodustumine ei ole lühiajaline sündmus, vaid aeglane kumulatiivne protsess. Ebatavaliste töötingimuste ja endisi anormaalsete omaduste tõttu tõuseb kõrgepinge lülituspäise kontaktipindade temperatuur. Elektri soojenemise pideva mõju tõttu tõuseb kontaktide temperatuur järsult. Kui temperatuuri tõus on kontrolli alt väljas ja kontaktide temperatuur ületab sisemise elektrijoondeleva ja eralduspuha sisetoodangu piiri, siis kahjustatakse seadmeid, tekib ühefaasilise või kahefaasilise lühikutahetiku, laienev vigane töö ja levib ümbertolevatele abilahendustele. Sellisel juhul, kui kaitsevahendid ei ole korralikult töötanud, siis leviv tule ja pidev temperatuuri tõus suuremati tõenäosusega tekitaks plahvatuse.

2 Ilmnenud probleemid
(1) Puudused inimeste hoolduse ja halduse valdkonnas

Päikeseenergia tootmise baasi töötajatel puudub riigikorralduslik haridus seadmete kohta, nad ei ole kursis automatiseeritud süsteemide funktsioonidega, ei tee sügavamat uurimist ja hindamist taustaviestete põhjal ning patrullid on lihtsalt formaalsed. Vainukätsest teavitati ainult siis, kui kõrgepinge ruumi suitsualarm läks tööle, mis näitas, et inimesed puudutavaid koolitusprogramme pole piisavalt korraldatud, neil puudub professionaalkasvatuse ressurss, turvalisuse järelevalve ja seadmete hoolduse järelevalve rolli täitmiseks.

(2) Seadmete hoolduse ja halduse mehhanismi puudus

Kõrgepinge lülituspäis ei ole regulatiivselt hooldatud ega regulaarselt patrullitud, mis on viinud pikas perspektiivis potentsiaalsete ohuvalgotena. Ühest küljest, kõrgepinge lülituspäis nõuab kõrget mehaanilist stabiilsust ja sulgemise kindlust. Kui käepaiku lülituspäis ei ole täpselt paigas, siis suure elektri vooluga töötades on käepaik ja kaabinkabinet soovitavasti nihkes, mis suurendab kontaktide vastust drastiliselt, tekitades plahvatusi ja isegi plahvatuse; teisest küljest, pikaajaline töö tugevdab liiguvate ja staatiliste kontaktide mehaanilist nöördu, mis rõhutab kontaktide halva seisundit. Lisaks on ka riskid seadmete installimisel. Käepaiku rongiraudtee tasakaalu ja installimisoperatsiooni standardimine kahjustavad lülituspäise täielikkust, mis loob aluse õnnetuseks.

3 Lahendused
(1) Parandage hoolduse ja halduse süsteemi

Päikeseenergia ja uue energiaga varustatud elektrijaama ehitamise faasis on vaja luua täielik patrullisüsteem, simulatsiooniharjutusi, tugevdada töötajate süsteemilist koolitust. Parandada inimeste teadmisi ja oskusi, muuta need tuttavaks seadmete printsiippide ja automatiseeritud süsteemidega, täpsemalt tuvastada taustaviestetes anomalii, ja teostada patrullide korralikult.

(2) Reguleeri hoolduse ja operatsioonide protsessi

Päikeseenergia elektrijaama hooldusüksus peaks parandama hooldussüsteemi ja rangelt nõudma töötajalt, et ta õppe ja rakenda menetlusi. Selgitada operatsiooniprotsessi standardeid, tagada, et olulised protsessid, nagu käepaiku lülituspäise paigutamine ja kontaktide sidumine, tehakse korralikult, ja tagada lülituspäise stabiilne töö hoolduse ja halduse protsessi kaudu.

(3) Süvenda ennetavate testide haldust

Enne kõrgepinge lülituspäise kasutuselevõttu tuleb rangelt läbi viia ennetavatest testidest. Testide käigus ei tohi kohtumeelsust vähemalt ühe testi tulemuse põhjal, vaid on vaja vertikaalselt võrrelda ajaloolisi andmeid ja teha terviklik analüüs, et täpselt tuvastada seadme potentsiaalsed defektid, eemaldada ennast ohuvalgad, tagada seadme usaldusväärne töö.