某配電柜爆炸事故原因分析

2011年4月29目，某化工生產(chǎn)企業(yè)的尿素變電所內(nèi)，發(fā)生了一次爆炸事故，lOkV高壓配電室I段電壓互感器嚴(yán)重?zé)龎模撾妷夯ジ衅鞴竦男≤?chē)面板及柜門(mén)炸開(kāi)，高壓配電室的部分門(mén)窗也被沖開(kāi)，本段母線上正在運(yùn)行的幾臺(tái)高壓電動(dòng)機(jī)全部跳閘，尿素裝置被迫停車(chē)，對(duì)全廠生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。

一、事故經(jīng)過(guò)

該化工生產(chǎn)企業(yè)的尿素變電所lOkV高壓配電室，共有高壓柜17臺(tái)(其中2臺(tái)進(jìn)線柜，2臺(tái)電壓互感器柜，1臺(tái)母聯(lián)柜，2臺(tái)變壓器柜，1O臺(tái)電動(dòng)機(jī)柜)，分別布置在I、Ⅱ兩段母線上分列運(yùn)行，從2009年投運(yùn)后，I段電壓互感器經(jīng)常燒壞。更換過(guò)幾次，懷疑是電壓互感器容量小所致，后把容量30VA的換成5OVA的互感器。在2011年4月29日14時(shí)10分左右，變電所發(fā)出1OkV系統(tǒng)接地、3號(hào)尿素循環(huán)水電動(dòng)機(jī)(該電動(dòng)機(jī)接在I段母線上)接地信號(hào)，隨后I段母線電壓互感器柜的小車(chē)面板及柜門(mén)(5ram厚的鋼板)被炸開(kāi)，高壓配電室的部分門(mén)窗也被沖開(kāi)，玻璃碎片飛出院外幾米遠(yuǎn)，電壓互感器嚴(yán)重?zé)龎模琁段母線上正在運(yùn)行的5臺(tái)高壓電動(dòng)機(jī)全部跳閘，尿素系統(tǒng)被迫停車(chē)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

二、事故原因分析

事故發(fā)生后，該企業(yè)安全處及電氣技術(shù)人員對(duì)事故發(fā)生經(jīng)過(guò)進(jìn)行調(diào)查，勘查事故現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)事故原因分析如下：

1．直接原因

該lOkV高壓配電室的2臺(tái)電壓互感器柜，分別采用3臺(tái)JDZJ—lO型電壓互感器作為測(cè)量電壓、電能、功率及絕緣監(jiān)視和保護(hù)之用。3臺(tái)電壓互感器的一、二次側(cè)繞組為星形接法，輔助繞組為開(kāi)口三角作為系統(tǒng)絕緣監(jiān)視之用。10kV配電系統(tǒng)一般為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，正常運(yùn)行時(shí)，電壓互感器一次側(cè)繞組接在高壓側(cè)，承受系統(tǒng)的相電壓為10000V；二次側(cè)繞組分別感應(yīng)出的相電壓為IOOV，線電壓為IOOV；輔助繞組各相感應(yīng)出的相電壓為100V，接成開(kāi)口三角，理論上L線與N線之間的電壓為0V，實(shí)際運(yùn)行中有3～5V的電壓。當(dāng)3號(hào)尿素循環(huán)水電動(dòng)機(jī)發(fā)生單相接地，即1OkV系統(tǒng)單相接地時(shí)，接地相對(duì)地電壓為0V，電壓互感器一次側(cè)繞組不接地相對(duì)地電壓升高到系統(tǒng)的線電壓IO000V，電壓互感器的開(kāi)口三角之間會(huì)輸出IOOV的電壓，啟動(dòng)接在開(kāi)口三角之間的繼電器動(dòng)作，從而發(fā)出接地信號(hào)或動(dòng)作于開(kāi)關(guān)跳閘。

而在恢復(fù)此柜重新配線中發(fā)現(xiàn)，I段電壓互感器開(kāi)口三角的I線與N線接錯(cuò)，把L線接在N線的端子上，這樣就相當(dāng)于短接了開(kāi)口三角。當(dāng)lOkV系統(tǒng)接地幾次后，此次又有3號(hào)尿素循環(huán)水電動(dòng)機(jī)單相接地發(fā)生，使電壓互感器便被嚴(yán)重?zé)龤В≤?chē)面板及柜門(mén)被炸開(kāi)，配電室門(mén)窗也被沖開(kāi)。電壓互感器嚴(yán)重毀后，電壓小母線失壓，導(dǎo)致I段母線上正在運(yùn)循環(huán)水電動(dòng)機(jī)單相接地發(fā)生，使電壓互感器便被嚴(yán)重?zé)龤В≤?chē)面板及柜門(mén)被炸開(kāi)，配電室門(mén)窗也被沖開(kāi)。電壓互感器嚴(yán)重毀后，電壓小母線失壓，導(dǎo)致I段母線上正在運(yùn)行的5臺(tái)高壓電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)動(dòng)作全部跳閘，尿素系統(tǒng)被迫停車(chē)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。所以在變電站安裝過(guò)程中，施工人員沒(méi)有嚴(yán)格按施工圖紙要求接線，將I段電壓互感器開(kāi)口三角的I線與N線接錯(cuò)，是導(dǎo)致此次事故發(fā)生的直接原因。

2．間接原因

變電站安裝施工完成后，在試驗(yàn)、調(diào)試和驗(yàn)收過(guò)程中，相關(guān)人員沒(méi)有嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范對(duì)I段電壓互感器柜進(jìn)行檢查調(diào)試、傳動(dòng)試驗(yàn)，檢驗(yàn)整個(gè)二次回路是否正確。驗(yàn)收人員也沒(méi)有進(jìn)行仔細(xì)深入施工現(xiàn)場(chǎng)，認(rèn)真逐項(xiàng)檢查驗(yàn)收，沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)I段電壓互感器開(kāi)口三角的L線與N線接錯(cuò)的事故隱患，并及時(shí)整改完善，是導(dǎo)致事故發(fā)生的一個(gè)間接原因。

變電站的設(shè)備管理、檢修和檢查工作不全面、不到位。在該變電站運(yùn)行近2年時(shí)間內(nèi)，運(yùn)行檢修人員在日常檢查、檢修和年度大修時(shí)繼電保護(hù)工作不嚴(yán)不細(xì)，也沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并整改I段電壓互感器開(kāi)口三角的L線與N線接錯(cuò)的事故隱患，沒(méi)能保證設(shè)備完好、安全穩(wěn)定運(yùn)行，是導(dǎo)致事故發(fā)生的又一間接原因。

三、防范措施

針對(duì)以上對(duì)本次電壓互感器開(kāi)關(guān)柜爆炸事故原因的詳細(xì)分析，采取了如下具體的整改和防范措施：

(1)加強(qiáng)變電站安裝施工、試驗(yàn)調(diào)試和驗(yàn)收管理。安裝過(guò)程中必須嚴(yán)格遵守相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范按圖施工，在試驗(yàn)和驗(yàn)收階段，繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置嚴(yán)格按正式定值通知單進(jìn)行整定，設(shè)備的檢查、調(diào)試、傳動(dòng)是檢驗(yàn)整組回路是否正確的必要手段，驗(yàn)收工作應(yīng)由專(zhuān)門(mén)的驗(yàn)收人員進(jìn)行，驗(yàn)收人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場(chǎng)，了解情況，熟悉設(shè)計(jì)圖紙和繼電保護(hù)裝置，逐項(xiàng)檢查驗(yàn)收，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排查事故隱患，予以整改完善，經(jīng)驗(yàn)收合格的繼電保護(hù)裝置才能投入運(yùn)行。

(2)加強(qiáng)電氣設(shè)備的檢查檢修，按照電氣設(shè)備檢修規(guī)程和完好標(biāo)準(zhǔn)，做到定期檢測(cè)、定期維護(hù)等預(yù)檢預(yù)修工作。特別是在每年年度大修期間，對(duì)變電站所有設(shè)備進(jìn)行全面徹底檢查試驗(yàn)，電壓互感器二次側(cè)接線至少要一年進(jìn)行一次檢查緊固，確保電壓互感器二次側(cè)不短路，尤其開(kāi)口三角形二次側(cè)容易被忽略，更應(yīng)該進(jìn)行檢查、校驗(yàn)。保證完好，及時(shí)消除各類(lèi)事故隱患，防止類(lèi)似事故再次發(fā)生。

(3)對(duì)于有電壓并列裝置的手車(chē)式電壓互感器，需要進(jìn)行并列使用時(shí)，應(yīng)將電壓并列裝置打到并列后，迅速將需退出運(yùn)行的電壓互感器二次側(cè)熔絲拔掉，將電壓互感器拉至試驗(yàn)位置，防止二次側(cè)向一次側(cè)反送電，危及人身與設(shè)備安全。

(4)強(qiáng)化對(duì)員工日常安全教育和培訓(xùn)，進(jìn)一步提高員工安全素質(zhì)和安全意識(shí)，提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、處理緊急情況和一般事故的能力。