Analyse et Solutions de l'Incendie du Disjoncteur Côté Basse Tension 35 kV dans la Base PV

Le 4 août 2022 à 12h45, un centre de dispatching a reçu un rapport d'une base de production photovoltaïque de 100 MW. Il a été signalé qu'un incendie s'était déclaré sur l'armoire de sectionnement du côté basse tension de 35 kV du transformateur principal de la station de collecte, et que la protection avait agi en coupant le circuit. Après avoir reçu la notification, les personnes concernées se sont rendues sur place et ont mené une enquête sur l'accident avec les techniciens d'exploitation. L'inspection sur place a révélé que la boîte de contact de l'armoire de sectionnement, le chariot et la barre de cuivre pour l'alimentation de phase U de la barre rigide de l'armoire de sectionnement étaient brûlés.

1 Analyse des causes de l'accident

En analysant les phénomènes de panne sur site, ainsi que les formes d'onde de tension et de courant de l'enregistrement de la panne, la cause principale de la panne est un mauvais contact du contact de phase V du disjoncteur. En raison du mauvais contact du contact de phase V, la température de cette partie a anormalement augmenté et a pris feu pendant l'exploitation, provoquant un arc de court-circuit entre les phases U et V. Par conséquent, le contact mobile du disjoncteur sur chariot, le contact fixe dans la boîte de contact, la boîte de contact et le câble descendant de la phase U ont été brûlés. En même temps, le transformateur de courant a subi des dommages par arc électrique et choc électrique à divers degrés. Grâce à l'inspection sur site et à l'analyse, les causes profondes du mauvais contact de la phase V proviennent principalement des deux aspects suivants :

• Manipulation incorrecte du disjoncteur sur chariot : Lors de la manipulation du disjoncteur sur chariot, la phase centrale V n'était pas complètement en place (c'est-à-dire que le chariot n'était pas entièrement poussé et installé), et les contacts ne pouvaient pas être en bon contact.

• Pression insuffisante du ressort de contact : La pression du ressort de contact de la phase V était trop faible, ce qui a augmenté la résistance de contact des contacts. Lorsque la résistance de contact du circuit de courant de la phase V était trop grande, l'écart des contacts était susceptible de produire un arc et de générer de la chaleur, et la génération de chaleur augmentait rapidement avec le flux continu de courant. Si la dissipation thermique conventionnelle de l'armoire de sectionnement ne pouvait pas dissiper la chaleur à temps, la température locale augmenterait anormalement.

La formation de la panne de chauffage de l'armoire de sectionnement haute tension n'est pas une occurrence soudaine à court terme, mais un processus d'accumulation graduelle. En raison de l'environnement de travail médiocre et de ses propres anomalies, la température de la surface de contact de l'armoire de sectionnement haute tension augmente d'abord. Superposée par l'action continue de l'effet de chauffage du courant, la température du contact augmente progressivement. Une fois que la tendance à l'augmentation de la température devient incontrôlable et que la température du contact dépasse les normes de résistance thermique nominale du transformateur de courant interne et de la gaine isolante, cela endommagera l'équipement, provoquera un court-circuit monophasé ou biphasé, amplifiera les dommages de la panne et se propagera aux installations auxiliaires environnantes. Dans ce cas, si le dispositif de protection n'a pas fonctionné correctement, la propagation de l'incendie et l'augmentation continue de la température auraient très probablement causé une explosion.

2 Problèmes mis en évidence
(1) Failles dans la gestion de l'exploitation et de la maintenance du personnel

Le personnel de la base de production photovoltaïque a une connaissance insuffisante de l'équipement, n'est pas familier avec les fonctions du système d'automatisation, ne mène pas de recherches et d'analyses approfondies sur les messages de fond, et les inspections de patrouille sont purement formelles. Ce n'est qu'après que l'alarme de fumée dans la salle haute tension a sonné qu'ils ont remarqué le danger d'incendie. Cela montre que le personnel manque de formation systématique, a des réserves de connaissances professionnelles insuffisantes, manque de vigilance en matière de sécurité et ne remplit pas efficacement ses responsabilités de supervision de l'exploitation et de la maintenance de l'équipement.

(2) Manque de mécanisme d'exploitation et de maintenance de l'équipement

L'armoire de sectionnement haute tension n'a pas bénéficié d'une maintenance et d'inspections de patrouille régulières, et les dangers potentiels se sont accumulés au fil de l'exploitation à long terme. D'une part, l'armoire de sectionnement haute tension a des exigences élevées en termes de stabilité mécanique et de fiabilité de fermeture. Si le chariot du disjoncteur n'est pas en place, lors de l'exploitation avec un grand courant, le chariot et l'armoire sont susceptibles de se déplacer, la résistance de contact des contacts augmentera fortement, provoquant un arc et même une explosion ; d'autre part, l'exploitation à long terme aggravera l'usure mécanique des contacts mobiles et fixes, mettant en évidence le danger de mauvais contact. De plus, il y a également des risques dans le lien d'installation de l'équipement. Le niveau de la piste du chariot du disjoncteur sur chariot et la standardisation de l'opération d'installation endommageront l'intégrité de l'armoire de sectionnement et prépareront le terrain pour les accidents.

3 Solutions
(1) Améliorer le système de gestion de l'exploitation et de la maintenance

Au cours de la phase de construction des centrales photovoltaïques et d'énergie nouvelle, il est nécessaire d'établir un système complet d'inspection de patrouille, de mener des simulations et de renforcer la formation systématique des employés. Améliorer les niveaux de connaissances et de compétences du personnel, les rendre familiers avec les principes de l'équipement et des systèmes d'automatisation, identifier précisément les anomalies dans les messages de fond et effectuer des inspections de patrouille de manière standardisée.

(2) Normaliser le processus de maintenance et d'exploitation

L'unité d'exploitation et de maintenance de la centrale photovoltaïque doit améliorer le système de maintenance et exiger strictement que le personnel apprenne et mette en œuvre les procédures d'exploitation. Clarifier les normes du processus d'exploitation, garantir que les étapes clés telles que l'installation du disjoncteur sur chariot et le contact des contacts soient réalisées de manière standardisée, et assurer le fonctionnement stable de l'armoire de sectionnement à partir du processus d'exploitation et de maintenance.

(3) Approfondir la gestion des essais préventifs

Avant la mise en service de l'armoire de sectionnement haute tension, des essais préventifs doivent être strictement réalisés. Pendant les tests, la panne ne peut pas être jugée uniquement sur la base du résultat d'un seul test. Il est nécessaire de combiner les données historiques pour une comparaison verticale et une analyse globale, d'identifier précisément les défauts potentiels de l'équipement et d'éliminer les dangers potentiels à l'avance pour assurer le fonctionnement fiable de l'équipement.