双流停电分析ppt课件

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1、双流机场8.11停电事件再分析个人简介姓名：郭树林任务单位：北京首都机场动力能源职务：公司技术采购部技术主管/高级工程师联络方式：18901190878邮箱：guoshulincahs3公司概略 动力能源公司主要承当首都机场地域的供水、供电、供气、供热、供冷、供蒸汽、污水处置、航空渣滓熄灭等动力能源系统的消费供应、运转管理和维修维护，为首都机场航站区、飞行区、任务区、生活区提供平安稳定的动力能源供应保证，是首都机场专业化公司的翘楚和能源保证的主导力量。4主营业务暖通供暖能源中心冷却塔110kV站燃气管道公司主营业务：供电5.2亿千瓦时供水1000万吨供天燃气：5700万立方米供热：370万平方

2、米供冷：110万平方米公司年已成为年销售额9.7亿元的大型国有企业。背景 成都双流机场811事件发生后，受民航局机场司平安处的委派北京首都机场李爱民、郭树林于8月16日赴双流机场对事件缘由进展了分析。主要内容n站内根本情况n缺点景象n抢修经过n缺点缘由分析n930开关缺点点位置分析n几个问题的再讨论一、站内根本情况1、主要设备情况双流机场110KV变电站为一座110/10KV电压等级的变电站安装3.15万千伏安主变两台10KV开关柜49面。两路进线分别由220kV长顺站和220kV石羊站接入的110kV顺航线及110kV羊航线。110KV开关采用户外设备，制造商为北京ABB。变压器制造商为西门

3、子，10KV开关制造商为镇江霍力克现公司更名为大全伊顿2、主接线方式n110KV部分采用典型的内桥式接线n10KV部分采用单母线分段式主接线n正常运转方式为两台变压器分列运转930二、缺点景象1、2021年8月11日10时14分13秒双流机场110kv变电站10kv一段母线出现接地报警。2、一段母线接地运转37秒后，10时14分50.126秒902开关过流掉闸，10时14分50.127秒901开关过流掉闸，全站停电。3、10时18分值班员试发902开关未胜利。4、值班员到10kv开关室检查时发现930开关柜着火，迅速采取灭火措施进展扑救，防止了火情的进一步蔓延，保证了其他开关柜未遭到本次缺点的

4、影响。三、抢修经过1、现场人员开场预备隔离缺点设备930#断路器柜，但由于930#断路器柜机构和柜体已变形，断路器小车无法拉出。现场立刻组织人员拆开930断路器柜后盖板，撤除10kV I、II段联络母排。2、立刻对II段母线进展了绝缘检测，检测合格后进展试送电。由于二次回路烧毁严重，三次送电未胜利。3、经成都电业局继保所援助人员对二次回路的处置和检查后，于14时59分正式合上902开关，至15时28分，恢复II段全部负荷。23时35分，I段10kV开场恢复供电。至8月12日00时10分，10kV I段负荷供电全部恢复。四、缺点缘由分析1、939开关电缆C相发生接地能否是811事件的主要缘由1.

5、1成都机场10KV供电系统属于小电流接地系统，其中性点采取的是经过消弧线圈接地的方式，消弧线圈额定电流为25-75A，采用自动调谐补偿控制方式，并配有阻尼电阻防止谐振。正常情况下系统发生谐振的能够行较小。n1.2从电缆接地缺点点来看属典型的金属性单相接地缺点，间歇放电的能够性较小，也就是说不存在反复弧光过电压的能够性1.3单相接地是10KV系统运转过程中常见的一种缺点景象，系统在设计时和设备选型时已充分思索单相接地的过电压情况，小电流接地系统允许单相接地运转2小时。因此，我们以为系统对于单相接地是应该可以接受的。换句话说，在设备正常的情况下不应该出现单相接地诱发开关爆炸的景象。结论：939开关

6、出现单相接地不是811事件的主要缘由。从因果要素上分析，939开关出现单相接地是事故的诱因。2、开关本身缺陷是造本钱次缺点的主要缘由 2.1系统发生单相接地后会产生一定的过电压。过电压普通分两种方式：一是在接地瞬间会弧光过电压，其波形类似于雷击过电压，其幅值无法经过系统正常的表记进展显示，但其会从接地点向变电站内传播，在此过程中会发生衰减，一旦超越避雷器的电压限值，避雷器会动作，相关资料显示过电压最高可到达35KV；二是工频过电压，工频过电压的程度会比弧光要低，金属性接地时非接地相的电压会升高为线电压。在消弧线圈补偿容量与系统电容电流接近时会产生谐振过电压，因此消弧线圈的脱谐度要求大于5%。工

7、频过电压可以经过表计察看，普通表现为表计指针突破上限。2.2开关柜的耐受过电压程度 根据高压开关设备的共用订货技术导那么DLT593-1996和12KV-40.5KV高压真空断路器订货技术条件DLT403-2000)规定，真空断路器要求耐受冲击电压峰值75KV，1分钟工频耐压42KV。额定电压kV(1)额定雷电冲击耐受电压kV峰值1min工频耐受电压kV峰值相对地(2)相间(3)断路器断口(4)隔离断口(5)相对地(6)相间(7)断路器断口(8)隔离断口(9)3.640404046252525277.260606070323232361275(60)75(60)75(60)85(70)42(2

8、8)42(28)42(28)49(35)(24)1251251251456565657940.5185185185215959595118表4 开关设备的额定绝缘程度 因此在930开关完好的情况下，系统完全可以抵御系统出现的一定程度过电压。从表1、表2可以看出系统至少要产生75KV的冲击电压或者42KV以上的工频电压才干呵斥930开关绝缘发生损坏。假设谐振产生如此高的电压，损坏的设备将会不止是930开关一个。因此判别930开关存在缺陷。并且此缺陷是造本钱次缺点的主要缘由。换句话说，假设930开关没有缺陷即使单相接地呵斥系统过电压也不会发生811停电事件。3、设备未及时得到检修实验以及当值值班人

9、员的操作错误是本次缺点的次要缘由1未及时检修设备，呵斥设备存在缺陷。2007年7月22日预防性实验后，930开关柜因断路器小车卡涩无法抽出，不断未进展定期清扫维护和预防性实验等任务。承当此项任务的四川省电建二公司在2021年未按要求进展相关实验，也未和甲方就此开关的实验情况进展沟通。四川电力建立公司在此事件上是存在一定过失的，811事件发生后，该公司已自动退出成都机场110KV变电站的实验任务。2值班入员在未完全检查站内设备的情况下合上902开关，加剧了毁损程度。在10kV I、II段母线失压、变电站对外供电全停后，值班员误判缺点情况，合上902断路器对10kVII段母线试送电，进一步加剧了9

10、30断路器柜内一、二次设备毁坏，导致抢修恢复送电时间延伸。但是我们并不能断定值班人员不进展合闸小车就可以顺利地抽出，二次回路就不会烧毁。因此我们以为值班人员试合902开关是本次事件的次要缘由。事故结论 我们以为成都机场811停电事件是一同由接地缺点诱发的由于断路器绝缘下降呵斥的停电事件。系统出现接地是诱因，断路器绝缘下降是主因，值班人员的操作不当和未进展实验是次要缘由。五、930开关缺点点位置分析1、成都电监会专家组的调查结论是：单相接地缺点产生的暂时过电压，处于热备用形状的930#分段断路器B相、A相断路器支撑绝缘子对地断路器小车放电，由于C相不断处于单相接地缺点形状，故与C相构成相间短路。

11、存在问题问题1：930开关的绝缘子不能够同时出现绝缘击穿的缺点，假好像时击穿，那一定是产品有艰苦缺陷。假设单个绝缘子击穿就会引发弧光短路，那一定也是开关本身设计有问题。存在问题问题2：C相的接地点在939开关下侧，也就是说在站外，939开关C相接地点和930开关B相在构成相间短路时，939开关就会有短路电流流过，939开关速断维护应动作。实践939开关维护安装未动作。930939ABCABC存在问题问题3：930开关断路器小车的支撑绝缘子的固定螺栓非常光亮，假设是内部绝缘击穿，固定螺栓一定会有烧灼的痕迹。从外部来说，开关虽然两年没有清扫，但由于处于开关柜内相对密闭的环境绝缘子的污秽程度不会很高

12、。除非绝缘子上有异物，但现场未发现有异物的痕迹。2、930开关C相断路器灭弧室存在制造缺陷此类缺陷运转期间不易发现，导致断路器动静触头断口绝缘程度降低，当出现939开关接地缺点后，930开关C相断口间便产生了压差幅值为当时的相电压值，断口间击穿出现反复拉弧景象。灭弧室气体膨胀发生爆炸,C相爆炸后引起的弧光引起三相弧光短路，能量宏大，呵斥开关爆炸，短路电流继续1.9秒，继而901、902开关过流跳闸，930、930-2开关本体严重变形，短路点无法在短时间内消除，呵斥全站停电。接地前后930开关断口电压分析1段2段5.77kv5.77kv5.77kv5.77kv5.77kv5.77kv电压差0kv

13、0kv0kvABC真空灭弧室接地后930开关断口电压分析 当1段母线C相发生接地后，电压平衡就发生了变化。断口间本来很小的电压差此时发生了变化。假设此时开关带有缺陷，那么能够出现灭弧室击穿发生爆炸。从930开关现场看，开关3相均破损严重，而且有从灭弧室向外放射的痕迹，证明灭弧室内部发生了严重的爆炸。1段2段10kv10kv0kv5.77kv5.77kv5.77kv电压差5.77kv5.77kv5.77kvABC真空灭弧室问题问题1：哪相灭弧室最先爆炸。从现场来看C相灭弧室损坏最为严重，其次是B相，最轻的为A相。我们初步判别为C相发生的爆炸，继而B相、A相相继发生了爆炸。C相爆炸后接地点转移到了

14、930开关内部，此时发生三相短路939开关不会有短路电流流过。问题问题2：从电力监控记录来看是110KV 1段母线先出现低压报警、2段母线12毫秒后才出现低压报警。10KV 2段母线较1段母线早11毫秒出现低压报警。这是两个相互矛盾的信息。3、触壁和梅花触头经检查：断路器小车上下梅花触头及触臂以及除灭弧室外其他位置均未发现短路源头痕迹。因此我们断定触壁和梅花触头不是爆炸缺点的引发点。六、几个问题的再讨论1、选择消弧线圈接地系统还是小电阻接地系统1.1小电流接地系统 小电流接地系统包括：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经大电阻接地系统。小电流接地系统在发生单相接地后，系统原有的

15、电容电流分布遭到破坏，正常情况下三相电容电流的矢量和为0，系统发生接地后，接地相的电容电流变为0，非接地相的电容电流升高为原来的3倍。根据规程规定可运转两个小时。国内普通采用中性点经消弧线圈接地系统，适用于架空线较多的系统。消弧线圈的容量要根据系统的电容电流来选择，并要坚持一定得脱谐度，普通采用过补偿的方式。接地变压器消弧线圈ABCA相接地情况下的电容和电感电流分布图消弧线圈接地方式的优点：n发生单相接地仍能维持运转，对于一些负荷来说不会停电。n对于架空线等易发瞬时性接地的缺点，接地点消除后仍可以维持正常运转。消弧线圈接地方式的缺陷：n发生接地后，缺点路的判别需求一定的阅历和技巧，目前仍在采用

16、拉路查找的方式。部分变电站安装小电流接地选线系统，但在实践运转过程中经常出现误判。n单相接地后过电压程度较高，最高可达线电压的3.2倍。n长时间单相接地能够呵斥更为严重的三相短路缺点。n接地点附近会对人身平安呵斥一定的要挟，存在触电的危险。n接地发生后，接地电流缺乏以满足维护安装的灵敏度需求，因此无法实现跳闸。1.2、小电阻接地系统n与小电流接地系统相对应的是大电流接地系统，他是指中性点直接接地系统，0.4K、110KV以上系统都属于大电流接地系统。大电流接地系统在发生单相接地时，在接地相和中性点之间会产生较大的电流，系统电压平衡遭到破坏。n为了保证发生单相接地时系统电压不遭到严重破坏，同时又

17、满足维护安装的灵敏度需求，随着电力系统的开展逐渐产生了小电阻接地系统，其原理是在接地变压器中型点与地之间接入一电阻，阻值普通选择为10欧姆，单相接地时接地电流在500A-600A之间。接 地 变 压 器电 阻ABCA相 接 地 情 况 下 的 电 流 分 布 图小电阻接地方式的优点：n单相接地时会迅速跳闸，防止由单相接地演化成两相或三相短路等更为严重的缺点n维护安装可以自动跳闸，无需人工干涉n系统过电压程度较低继续时间较短小电阻接地方式的缺陷：n无论接地能否为永久性的还是为暂时性的均会发生跳闸。1.3接地系统的选择及开展趋势 n目前，由于10KV电缆的大量运用，尤其是在城市地域，消弧线圈接地系

18、统已逐渐被小电阻接地系统所替代。对于存在大量架空线的供电系统如宽广乡村地域仍在大量采用消弧线圈接地系统。国家规范中对此没有明确的选择规范。n8.11事件发生后，专家组建议成都机场10KV中性点的接地方式由消弧线圈接地变成小电阻接地系统。2、母联开关能否应该退运n缺点发生后，专家组建议930开关由运转位置退至实验位置,远10KV母联自投安装停用，成都机场已按专家意见修正运转方式。n分析：930开关处于运转位置，自投安装运转是大多数110KV变电站所采用的运转方式。成都供电局也在大量运用该运转方式。主变发生缺点后，主变10KV总开关将跳闸，母联开关将自投。同时对于上游失压也可选择掉10KV进线开关

19、，投10KV母联开关。母联退到实验位置后，自投功能也随之停用，这种运转方式值得进一步讨论。n终究是母联开关出现缺点的概率大还是变压器出现缺点的概率大并没有准确的统计数据。3、930开关发生缺点后为什么10KV进线开关必需1.9秒后开关才跳闸 为了保证在馈电路发生短路缺点时，进线开关不跳闸，35KV以上变电站10KV进线开关普通不设速断维护，其过流维护普通才用高压侧后备维护和低压侧后备维护。其时限和10KV馈电路过流维护时限进展配合。普通低压侧10KV为1.9秒，高压侧2.3秒。10KV母线发生缺点只能靠高压侧后备维护和低压侧后备维护进展切除。n 存在问题:如变电站母线发生缺点，缺点电流继续时间较长，破坏性很大。n 母线缺点情况下缺点点的快速切除问题是值得继电维护专业进一步讨论的问题。谢谢！