一起由老鼠引發(fā)的零序保護(hù)跳閘事件分析

摘要：針對(duì)由于高壓開關(guān)柜封堵不嚴(yán)導(dǎo)致老鼠進(jìn)入其中引發(fā)的一起零序跳閘事故，分析了引起事故的原因，提出了相應(yīng)的整改措施，為防止此類事故的再次發(fā)生提供了參考。

關(guān)鍵詞：封閉;零序跳閘;防鼠;整改措施

0 引言

高壓開關(guān)柜是指在電力系統(tǒng)供配電中起通斷、控制、保護(hù)作用的一種設(shè)備，電壓等級(jí)在3.3～550 kV。高壓開關(guān)柜應(yīng)滿足《交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》的有關(guān)技術(shù)要求，僅從字面意義上看可知，“封閉”是最基本的要求。高壓開關(guān)柜由柜體和斷路器兩大部分組成。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于各種原因?qū)е卤驹摲忾]的高壓開關(guān)柜沒有完全封閉，加上防鼠措施不到位，導(dǎo)致事故頻發(fā)。

1 事件經(jīng)過

2020-02-03T02：25，我公司磨礦系統(tǒng)11 kV、6 200 kW的半自磨電機(jī)在運(yùn)行中突然跳閘，當(dāng)班值班電工過去查看，發(fā)現(xiàn)是零序保護(hù)動(dòng)作跳閘，僅對(duì)電機(jī)外觀檢查，沒有發(fā)現(xiàn)異常，由于生產(chǎn)催促開車，復(fù)位后，后臺(tái)開車成功，系統(tǒng)生產(chǎn)正常運(yùn)行。第二天上班后，向主管電氣領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，領(lǐng)導(dǎo)聽聞后，認(rèn)為零序動(dòng)作不正常，經(jīng)過分析，認(rèn)為零序動(dòng)作跳閘可能是由漏電或觸電引起的，誤動(dòng)概率不大，立即組織人員對(duì)電機(jī)、控制電機(jī)的軟起柜、旁路柜進(jìn)行外觀檢查，幾經(jīng)周折，用手電通過柜后的觀察玻璃視窗終于發(fā)現(xiàn)有一只死老鼠在柜子里面。初步判斷認(rèn)為昨晚零序保護(hù)動(dòng)作跳閘事故是由老鼠引起的。

2 故障查找

引起零序電流動(dòng)作跳閘的原因大概有：系統(tǒng)有接地或漏電現(xiàn)象，零序互感器本身有問題，電纜屏蔽層接地錯(cuò)誤，零序裝置輸出存在誤差、諧波及其他干擾，采用的微機(jī)保護(hù)精度存在偏差。但通過外觀檢查，發(fā)現(xiàn)死老鼠后，立即向主管生產(chǎn)的車間經(jīng)理匯報(bào)，決定二次停機(jī)檢查和處理。

（1）對(duì)電機(jī)電纜進(jìn)行檢查，外觀完好，屏蔽層接地牢固完好，沒有松動(dòng)，接線正確;對(duì)零序互感器外觀檢查，安裝可靠，沒有異常，再次核對(duì)零序電流整定值，符合要求。

（2）由于該半自磨電機(jī)功率為6 200 kW，電壓等級(jí)11 kV，采用軟起控制，在發(fā)現(xiàn)老鼠的軟起柜內(nèi)，通過仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)母排處有燒痕點(diǎn)，C相絕緣子發(fā)黑較為嚴(yán)重，并發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)預(yù)留的電纜孔有破損，所封堵的膠泥脫落，這是老鼠進(jìn)入高壓柜的路徑，老鼠進(jìn)入柜內(nèi)后，上竄下跳，胡碰亂撞，最后在蹦跳中，引發(fā)電弧，導(dǎo)致母排有燒痕點(diǎn)，最后落腳在C相上（發(fā)黑的絕緣子處），接地致死，同時(shí)導(dǎo)致零序動(dòng)作跳閘，引起半自磨電機(jī)跳閘停機(jī)。

該半自磨電機(jī)控制電柜排列如圖1所示。

3 原因分析

零序電流保護(hù)的原理是基于基爾霍夫第一定律，即流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的電流的代數(shù)和為零。在電氣設(shè)備正常的情況下，各相電流均平衡，因此零序電流互感器無信號(hào)輸出，元件不會(huì)動(dòng)作，當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，各相電流的代數(shù)和不為零，故障電流使零序互感器的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，零序電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)電壓使執(zhí)行元件動(dòng)作，帶動(dòng)脫扣裝置，切斷斷路器，達(dá)到保護(hù)的目的。

正常情況下，Ia+Ib+Ic=0（工礦企業(yè)內(nèi)10 kV等級(jí)線路一般均為三相三線），零序電流互感器中沒有感應(yīng)電流，當(dāng)發(fā)生接地或觸電故障時(shí)，Ia+Ib+Ic代數(shù)和的絕對(duì)值大于零，使得穿過零序電流互感器的電流和不為零，這樣互感器二次線圈中就有一個(gè)感應(yīng)電壓，此電壓加上檢測(cè)部分的電子放大電路，大于零序保護(hù)的動(dòng)作整定值，使得繼電器動(dòng)作，跳閘斷開旁路柜斷路器，再斷開主斷路器，電機(jī)停轉(zhuǎn)。

再次停機(jī)后，對(duì)高壓柜、旁路柜、軟起柜逐個(gè)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)老鼠尾巴在發(fā)黑的絕緣子上粘連著，高壓柜無鼠洞，旁路柜、軟起柜都有鼠孔。通過現(xiàn)場(chǎng)檢查再次確認(rèn)就是一起由老鼠誤入帶電間隔引發(fā)的零序保護(hù)跳閘事故。

原因基本查清確定后，立即把施工方、監(jiān)理方、現(xiàn)場(chǎng)施工員叫到事故現(xiàn)場(chǎng)，再次確認(rèn)事故原因，一致認(rèn)為是施工不科學(xué)，預(yù)留的電纜孔封堵不完善，導(dǎo)致老鼠進(jìn)入，釀成事故。

4 整改措施

甲方、施工方、監(jiān)理意見達(dá)成一致后，甲方立即責(zé)令施工方進(jìn)行整改。

（1）由于昨晚跳閘后，生產(chǎn)催促開機(jī)生產(chǎn)，說明問題不是很大（因?yàn)槟荛_起來并運(yùn)行至再次停機(jī)已達(dá)6 h）。對(duì)發(fā)黑的絕緣子用酒精清洗處理，絕緣有所提高，但比其他要低，在要求之內(nèi)，由于沒有備件，沒有更換。

（2）對(duì)有燒痕的母排進(jìn)行處理，打磨使其光滑，消除凸點(diǎn)，并用絕緣膠帶進(jìn)行包纏，做絕緣處理。

（3）對(duì)預(yù)留的多余電纜孔進(jìn)行封堵，先用絕緣板進(jìn)行固定封堵，再用膠泥抹嚴(yán)邊縫封堵。

（4）對(duì)公司120 kV變電站、磨礦系統(tǒng)11 kV站、整流系統(tǒng)的11 kV站、沉鈷系統(tǒng)的11 kV站的高壓柜利用生產(chǎn)間隙進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)施工中存在大量安全漏洞，有的電纜孔在進(jìn)柜處互感器下根本沒有封堵，有的用膠泥封堵，由于縫隙過大，膠泥已脫落，老鼠進(jìn)入活動(dòng)，留下許多老鼠糞便。針對(duì)這一現(xiàn)象，甲方責(zé)令監(jiān)理、施工方進(jìn)行二次封堵，并在各配電室放置滅鼠藥。對(duì)防鼠板未安裝的限期完成，并對(duì)電纜溝及過墻電纜孔洞進(jìn)行封堵，杜絕由老鼠引發(fā)的跳閘事故再次發(fā)生。

5 結(jié)語

KYN28-12系列中置式高壓開關(guān)柜符合技術(shù)規(guī)范和使用要求，但預(yù)留過多的電纜孔在施工結(jié)束后要及時(shí)封堵。由老鼠引起的跳閘事故在其他單位也多次發(fā)生，因此在施工過程中，要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，加強(qiáng)管理，杜絕因施工不完善造成跳閘事故的發(fā)生。由于本文介紹的事故發(fā)生在新建工程，有些收尾工作沒做徹底，施工存在許多缺陷，若事故當(dāng)晚再次開機(jī)，發(fā)黑的絕緣子沒有絕緣，可能導(dǎo)致二次事故，擴(kuò)大事故范圍。此次零序跳閘導(dǎo)致的停機(jī)事故把安裝中存在的問題完全暴露出來，通過排查整改，消除了隱患。在今后的高壓開關(guān)柜設(shè)計(jì)和安裝工作中，若發(fā)現(xiàn)預(yù)留的電纜孔有多余，要及時(shí)封堵，加強(qiáng)施工管理，從源頭上杜絕不安全因素，保證安全生產(chǎn)。

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收稿日期：2020-03-01

作者簡(jiǎn)介：李建忠（1971—），男，河南盧氏人，助理工程師，研究方向：工業(yè)企業(yè)供配電維修。