✆ 8-800-101-21-19
Заказать обратный звонок
ЗАКАЗАТЬ ЗВОНОК
Или вы можете позвонить нам сами
+7 904 326 7696
Электротехническая экспертиза распределительного устройства 6кВ
Описание процесса исследования в рамках электротехнической экспертизы
Несудебная экспертиза
Эксперты: Иванченко В.И., Эрбес В.В.
ПРОБЛЕМА
В процессе эксплуатации на подстанции ПС 110/6 кВ произошла авария с возгоранием главного распределительного устройства ГРУ 6 кВ, в результате которого ГРУ 6 кВ выгорело полностью. В процессе расследования причин и места возникновения аварии потребитель не согласился с выводами сетевой компании. В целях установления действительных причин аварии и ответственных лиц была инициирована несудебная электротехническая экспертиза.
В процессе эксплуатации на подстанции ПС 110/6 кВ произошла авария с возгоранием главного распределительного устройства ГРУ 6 кВ, в результате которого ГРУ 6 кВ выгорело полностью. В процессе расследования причин и места возникновения аварии потребитель не согласился с выводами сетевой компании. В целях установления действительных причин аварии и ответственных лиц была инициирована несудебная электротехническая экспертиза.
ПОСТАВЛЕННЫЕ НА ЭКСПЕРТИЗУ ВОПРОСЫ
- Определить причины, факторы и обстоятельства в прошлом, повлекшие к замыканию в сети 6 кВ представленного на исследование распределительного устройства ГРУ 6 кВ.
- Установить, вследствие чего возникли данные причины, факторы и обстоятельства: заводской брак / некачественный монтаж / условия эксплуатации / некачественная электрическая энергия / действие непреодолимых сил или иное.
- Установить и указать в настоящем на ответственных лиц, если такие имеются, за выход из строя представленного на исследование ГРУ 6 кВ.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Документальный
Аналитический
Органолептический
Фотографический
ПРОЦЕСС ИССЛЕДОВАНИЯ
В ходе исследования был выполнен анализ технической документации, актов расследования сетевой компании и потребителя. Произведен выезд эксперта для визуального осмотра подстанции 110/6 кВ и ГРУ 6 кВ.
Хронология событий
Со стороны потребителя предоставлен акт расследования инцидента, на основе которого можно составить следующую хронологию:
«В 10-21 на предприятии произошло отключение электроэнергии. Начальник цеха ЭСА дал указание дежурному электромонтеру выяснить приходит ли напряжение на подстанцию по линии 110 кВ. При подходе к подстанции дежурный электромонтер увидел столб дыма и огонь в районе расположения ГРУ 6 кВ. Начальник цеха ЭСА в 10-25 прибыл на подстанцию и увидел, что из ГРУ 6 кВ идет дым, горит электрическая дуга в районе портала между трансформатором Т1, принадлежащем сетевой компании, и ГРУ-6кВ, на портале отгорел опуск гибкой ошиновки фазы А, происходит короткое замыкание и периодически происходит касание опуска гибкой ошиновки и стены ГРУ 6 кВ, сопровождающееся мощным разрядом, от трансформатора идет сильный гул различной тональности. Понимая, что трансформатор пропускает через себя токи короткого замыкания, и его защита не сработала, начальник цеха ЭСА принял решение включить защиту трансформатора Т1 вручную, то есть включить короткозамыкатель. Нажав соленоид, начальник цеха ЭСА увидел, что короткозамыкатель не включился, и трансформатор продолжает работать. Посчитав, что трансформатор Т1 находится под угрозой разрушения, начальник цеха ЭСА в 10-27 вручную отключил ОД 110 кВ. При этом на фазах А и С возникла сильная электрическая дуга и сработала защита по линии 110 кВ. После этого начальник цеха ЭСА отключил ШР 110 кВ, в это время на подстанцию прибыло звено пожарной охраны, пожарные после оформления акта допуска на проведение работ по тушению пожара в ГРУ 6 кВ приступили к локализации возгорания. Пожар был ликвидирован в 10-40».
Из заключения службы подстанций сетевой компании можно добавить следующее: «15 ч 30 мин. начальник СП доложил ДОДС, при осмотре оборудования ПС обнаружено возгорание КРУН 6 кВ (оборудование потребителя). На Т-1 работали следующие защиты: МТЗ 110 кВ, дифференциальная защита, газовая защита на сигнал, при этом КЗ-110 Т-1 не включился. В релейном зале выпали следующие блинкера, свидетельствующие о срабатывании защит трансформатора: РУ1 «Диф. защита», РУ2 «МТЗ-110 Т-1», РУЗ «газовая защита». Персоналом потребителя, для сохранения своего оборудования был отключен ОД-110 л. Бр-2».
«В 10-21 на предприятии произошло отключение электроэнергии. Начальник цеха ЭСА дал указание дежурному электромонтеру выяснить приходит ли напряжение на подстанцию по линии 110 кВ. При подходе к подстанции дежурный электромонтер увидел столб дыма и огонь в районе расположения ГРУ 6 кВ. Начальник цеха ЭСА в 10-25 прибыл на подстанцию и увидел, что из ГРУ 6 кВ идет дым, горит электрическая дуга в районе портала между трансформатором Т1, принадлежащем сетевой компании, и ГРУ-6кВ, на портале отгорел опуск гибкой ошиновки фазы А, происходит короткое замыкание и периодически происходит касание опуска гибкой ошиновки и стены ГРУ 6 кВ, сопровождающееся мощным разрядом, от трансформатора идет сильный гул различной тональности. Понимая, что трансформатор пропускает через себя токи короткого замыкания, и его защита не сработала, начальник цеха ЭСА принял решение включить защиту трансформатора Т1 вручную, то есть включить короткозамыкатель. Нажав соленоид, начальник цеха ЭСА увидел, что короткозамыкатель не включился, и трансформатор продолжает работать. Посчитав, что трансформатор Т1 находится под угрозой разрушения, начальник цеха ЭСА в 10-27 вручную отключил ОД 110 кВ. При этом на фазах А и С возникла сильная электрическая дуга и сработала защита по линии 110 кВ. После этого начальник цеха ЭСА отключил ШР 110 кВ, в это время на подстанцию прибыло звено пожарной охраны, пожарные после оформления акта допуска на проведение работ по тушению пожара в ГРУ 6 кВ приступили к локализации возгорания. Пожар был ликвидирован в 10-40».
Из заключения службы подстанций сетевой компании можно добавить следующее: «15 ч 30 мин. начальник СП доложил ДОДС, при осмотре оборудования ПС обнаружено возгорание КРУН 6 кВ (оборудование потребителя). На Т-1 работали следующие защиты: МТЗ 110 кВ, дифференциальная защита, газовая защита на сигнал, при этом КЗ-110 Т-1 не включился. В релейном зале выпали следующие блинкера, свидетельствующие о срабатывании защит трансформатора: РУ1 «Диф. защита», РУ2 «МТЗ-110 Т-1», РУЗ «газовая защита». Персоналом потребителя, для сохранения своего оборудования был отключен ОД-110 л. Бр-2».
Анализ причин аварии
ГРУ 6кВ
ГРУ 6кВ
На основании предоставленных документов касательно технического состояния оборудования ПС 110/6 кВ до момента аварии необходимо отметить следующее.
В особом мнении представителя потребителя отмечается, что шкаф управления короткозамыкателем КЗ-110 Т-1 находится в неудовлетворительном состоянии (паутина, следы протечек, окисленные контакты, соединения скрутками), что могло стать причиной неисправности и несрабатывания короткозамыкателя КЗ-110 Т-1 при аварии. Имеется подтверждение данного довода в виде фотографий шкафа управления короткозамыателем КЗ-110 Т-1 снаружи и внутри.
В особом мнении представителя потребителя отмечается, что шкаф управления короткозамыкателем КЗ-110 Т-1 находится в неудовлетворительном состоянии (паутина, следы протечек, окисленные контакты, соединения скрутками), что могло стать причиной неисправности и несрабатывания короткозамыкателя КЗ-110 Т-1 при аварии. Имеется подтверждение данного довода в виде фотографий шкафа управления короткозамыателем КЗ-110 Т-1 снаружи и внутри.
Шкаф управления короткозамыкателем КЗ-110 Т-1 на ПС 110/6 кВ
снаружи (слева) и внутри (справа)
снаружи (слева) и внутри (справа)
Поскольку трансформатор Т-1 ПС 110/6 кВ типа ТДНГ-15000/110 с 26.11.2019 был поставлен на учащенный контроль в связи с неудовлетворительным состоянием трансформаторного масла, он нуждался в капитальном ремонте. Несмотря на то, что ремонт был отложен по инициативе потребителя, это не значит, что остальное оборудование ПС 110/6 кВ, в частности короткозамыкатель КЗ-110 Т-1 и все его оборудование, могло находиться в ненадлежащем и неисправном состоянии, однако этот факт имел место.
Следует отметить, что в соответствии с протоколом послеаварийных испытаний трансформатора сопротивление изоляции обмоток трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ на отдельных участках снизилось более чем на 99 % по сравнению с предыдущими испытаниями, что позволяет высказать предположение о том, что мог произойти пробой изоляции внутри трансформатора из-за волны перенапряжения со стороны энергосистемы, в результате чего могло как следствие развиться КЗ на вводной линии ГРУ 6 кВ потребителя.
Следует отметить также, что в соответствии с протоколом анализа газов, растворенных в масле после аварии концентрация углекислого газа CO2 в масле трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ составила 1,91986 %об, по результатам предыдущего отбора пробы она составляла 0,42285 %об (период между отборами проб составил 79 дней). Таким образом, концентрация CO2 увеличилась в 4,5 раза по сравнению с результатами исследования предыдущей пробы, при этом она превысила предельно допустимую концентрацию в 3,76 раз. В соответствии с РД 153-34.0-46.302-00 «Методические указания по диагностике развивающихся дефектов трансформаторного оборудования по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле», Приложение 1, п. 1: «В случае перегрузки или перенапряжения увеличиваются, как правило в два и более раза концентрации СО2 и СО по сравнению с граничными значениями, например, вследствие отказа или неправильной работы разрядников, выключателей, грозовых и коммутационных перенапряжений, перекоса фаз, короткого замыкания в электрически связанной сети и т.д. За таким трансформатором необходимо проследить. Если причина роста концентраций относится к вышеупомянутым случаям, то через 1-2 мес. концентрации вернутся к исходным; если же они будут увеличиваться или тем более появятся углеводородные газы, то причиной этого может быть развивающееся повреждение, интерпретация которого будет зависеть от состава газов и их соотношений». Таким образом, увеличение концентрации CO2 свидетельствует о произошедшем перенапряжении или перегрузке.
Следует отметить, что кабельный ввод в ГРУ 6 кВ потребителя, в соответствии с протоколом испытания изоляции кабельной линии, находился в исправном состоянии.
В ходе настоящего исследования установлено, что имеется две версии относительно причины произошедшего КЗ и его последствий в виде пожара в ГРУ 6 кВ потребителя. Согласно первой версии, со стороны сетевой компании, КЗ возникло на отходящих фидерах ГРУ 6 кВ потребителя и впоследствии распространилось на вводную ячейку и вводную линию ГРУ 6 кВ потребителя со стороны трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ. Согласно второй версии, со стороны потребителя, КЗ возникло на вводной линии ГРУ 6 кВ потребителя, находящейся в зоне действия защит трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ, но из-за неисправного состояния короткозамыкателя КЗ-110 Т-1 оно не было вовремя локализовано и отключено, в результате чего возник пожар и ГРУ 6 кВ потребителя получило сильные повреждения.
Тот факт, что в результате аварии в виде КЗ произошло полное уничтожение кабельного ввода и оборудования вводной ячейки ГРУ 6 кВ потребителя в результате действия электрической дуги и пожара подтверждает, что КЗ возникло на вводной линии ГРУ 6 кВ потребителя, которая была уничтожена на длине около 5 м в сторону трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ равно как и вводная ячейка (№ 13) ГРУ 6 кВ потребителя. Также имеется документальное подтверждение, что начальник цеха ЭСА видел горящую дугу в районе портала и что на портале отгорел опуск гибкой ошиновки фазы А, который касался стены ГРУ 6 кВ потребителя, поскольку находился от нее на расстоянии не менее 2,2 м (согласно проекту) и это сопровождалось мощным разрядом, и что зона наибольших термических повреждений находится в восточной части ГРУ 6 кВ потребителя, в районе вводной ячейки, что зафиксировано в Постановлении МЧС от 14.07.2020.
Следует отметить, что в соответствии с протоколом послеаварийных испытаний трансформатора сопротивление изоляции обмоток трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ на отдельных участках снизилось более чем на 99 % по сравнению с предыдущими испытаниями, что позволяет высказать предположение о том, что мог произойти пробой изоляции внутри трансформатора из-за волны перенапряжения со стороны энергосистемы, в результате чего могло как следствие развиться КЗ на вводной линии ГРУ 6 кВ потребителя.
Следует отметить также, что в соответствии с протоколом анализа газов, растворенных в масле после аварии концентрация углекислого газа CO2 в масле трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ составила 1,91986 %об, по результатам предыдущего отбора пробы она составляла 0,42285 %об (период между отборами проб составил 79 дней). Таким образом, концентрация CO2 увеличилась в 4,5 раза по сравнению с результатами исследования предыдущей пробы, при этом она превысила предельно допустимую концентрацию в 3,76 раз. В соответствии с РД 153-34.0-46.302-00 «Методические указания по диагностике развивающихся дефектов трансформаторного оборудования по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле», Приложение 1, п. 1: «В случае перегрузки или перенапряжения увеличиваются, как правило в два и более раза концентрации СО2 и СО по сравнению с граничными значениями, например, вследствие отказа или неправильной работы разрядников, выключателей, грозовых и коммутационных перенапряжений, перекоса фаз, короткого замыкания в электрически связанной сети и т.д. За таким трансформатором необходимо проследить. Если причина роста концентраций относится к вышеупомянутым случаям, то через 1-2 мес. концентрации вернутся к исходным; если же они будут увеличиваться или тем более появятся углеводородные газы, то причиной этого может быть развивающееся повреждение, интерпретация которого будет зависеть от состава газов и их соотношений». Таким образом, увеличение концентрации CO2 свидетельствует о произошедшем перенапряжении или перегрузке.
Следует отметить, что кабельный ввод в ГРУ 6 кВ потребителя, в соответствии с протоколом испытания изоляции кабельной линии, находился в исправном состоянии.
В ходе настоящего исследования установлено, что имеется две версии относительно причины произошедшего КЗ и его последствий в виде пожара в ГРУ 6 кВ потребителя. Согласно первой версии, со стороны сетевой компании, КЗ возникло на отходящих фидерах ГРУ 6 кВ потребителя и впоследствии распространилось на вводную ячейку и вводную линию ГРУ 6 кВ потребителя со стороны трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ. Согласно второй версии, со стороны потребителя, КЗ возникло на вводной линии ГРУ 6 кВ потребителя, находящейся в зоне действия защит трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ, но из-за неисправного состояния короткозамыкателя КЗ-110 Т-1 оно не было вовремя локализовано и отключено, в результате чего возник пожар и ГРУ 6 кВ потребителя получило сильные повреждения.
Тот факт, что в результате аварии в виде КЗ произошло полное уничтожение кабельного ввода и оборудования вводной ячейки ГРУ 6 кВ потребителя в результате действия электрической дуги и пожара подтверждает, что КЗ возникло на вводной линии ГРУ 6 кВ потребителя, которая была уничтожена на длине около 5 м в сторону трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ равно как и вводная ячейка (№ 13) ГРУ 6 кВ потребителя. Также имеется документальное подтверждение, что начальник цеха ЭСА видел горящую дугу в районе портала и что на портале отгорел опуск гибкой ошиновки фазы А, который касался стены ГРУ 6 кВ потребителя, поскольку находился от нее на расстоянии не менее 2,2 м (согласно проекту) и это сопровождалось мощным разрядом, и что зона наибольших термических повреждений находится в восточной части ГРУ 6 кВ потребителя, в районе вводной ячейки, что зафиксировано в Постановлении МЧС от 14.07.2020.
Имеются фотографии, из которых ясно, что отходящие фидеры ГРУ 6 кВ потребителя имеют только незначительные повреждения. Утверждение о том, что потенциал перешел от отходящих фидеров ГРУ 6 кВ потребителя на вторичные цепи релейной защиты трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ нелогично, поскольку данные объекты находятся на значительном расстоянии друг от друга. Если бы действительно имело место повреждение вторичных цепей данных защит, то произошло бы мгновенное срабатывание защит трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ и вслед за ними – короткозамыкателя КЗ-110 Т-1. Но поскольку КЗ-110 Т-1 был неисправен, это могло бы также закончиться пожаром.
Кабели отходящих фидеров ГРУ 6 кВ потребителя
Причиной КЗ мог явиться пробой опорных изоляторов гибкой ошиновки шинного моста 6 кВ от трансформатора до ГРУ 6 кВ потребителя либо пробой изоляции вводной кабельной линии ГРУ 6 кВ потребителя, однако точно установить это невозможно по причине уничтожения данного оборудования. Соответственно, причины пробоя также невозможно точно установить: либо это была деградация изоляции кабеля или концевой кабельной муфты, либо повреждение опорных изоляторов гибкой ошиновки и шинного моста 6 кВ, но наиболее вероятная первопричина пробоя – коммутационные перенапряжения при переключениях в энергосистеме. При этом со стороны потребителя имеется информация о том, что в связи с выходом из строя разрядников РВС-110 фазы А согласовывалось отключение силового трансформатора 110 кВ на 4 и 5 июня 2020 г. для замены разрядников РВС-110 на ограничители перенапряжений ОПН-110. Данная замена была произведена уже после аварии.
Демонтированные разрядники РВС-110 (а) и установленные взамен них ОПН-110 (б)
Факт замены разрядников РВС-110 на ОПН-110 позволяет сделать предположение, что разрядники в момент аварии могли быть уже неисправны, что является аргументом в пользу предположения о том, что причиной возникновения КЗ могло быть именно перенапряжение. Следует также отметить, что произошел выход из строя разрядника РВС-110 фазы А, а в процессе развития аварии произошел обрыв гибкой ошиновки фазы А, что могло стать следствием воздействия волны перенапряжения по этой фазе.
Таким образом, вторая версия возникновения КЗ, со стороны потребителя, является более правильной, поскольку наибольшие повреждения наблюдаются со стороны вводной линии ГРУ 6 кВ потребителя: гибкая ошиновка (обрыв фазы А), обгорание жестких шин, повреждение изоляторов, полное выгорание силового кабеля вводной ячейки 6 кВ.
В акте расследования инцидента, произошедшего 09.04.2020 сказано, что короткозамыкатель КЗ-110 Т-1 не сработал при возникновении КЗ после срабатывания МТЗ, дифференциальной и газовой защит трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ и не включился даже вручную при воздействии персонала на соленоид включения аппарата. Таким образом, несмотря на наличие протокола опробования ОД-110 л. Бр-1 и КЗ-110 Т-1 на ПС, короткозамыкатель КЗ-110 Т-1 находился в неисправном состоянии. При этом в протоколе опробования ОД-110 л. Бр-1 и КЗ-110 Т-1 ничего не сказано про опробование включения/отключения аппаратов от устройств релейной защиты. Даже если имело место повреждение кабеля вторичных цепей защит трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ от попадания напряжения силовых кабелей 6 кВ, что привело к отказу во включении короткозамыкателя КЗ-110 Т-1 от устройств релейной защиты, то вручную короткозамыкатель КЗ-110 Т-1 должен был включиться в случае его исправности.
В результате несрабатывания короткозамыкателя КЗ-110 Т-1 не сработал отделитель ОД-110 л. Бр-2 на стороне высшего напряжения трансформатора, поэтому действие дуги КЗ продолжилось и в результате пожара пострадало все ГРУ 6 кВ потребителя.
Поскольку в итоге персонал потребителя вручную отключил отделитель
ОД-110 л. Бр-2 под нагрузкой, что абсолютно запрещено с точки зрения правил электробезопасности, был предотвращен возможный пожар на трансформаторе Т-1 ПС 110/6 кВ, который длился бы до полного выгорания большого объема масла, находящегося внутри него, и дальнейшие разрушительные последствия КЗ.
Специалистом экспертной организации был осуществлен выезд на ПС 110/6 кВ и произведен осмотр объекта исследования после аварии. В результате был составлен акт осмотра объекта исследования.
Таким образом, вторая версия возникновения КЗ, со стороны потребителя, является более правильной, поскольку наибольшие повреждения наблюдаются со стороны вводной линии ГРУ 6 кВ потребителя: гибкая ошиновка (обрыв фазы А), обгорание жестких шин, повреждение изоляторов, полное выгорание силового кабеля вводной ячейки 6 кВ.
В акте расследования инцидента, произошедшего 09.04.2020 сказано, что короткозамыкатель КЗ-110 Т-1 не сработал при возникновении КЗ после срабатывания МТЗ, дифференциальной и газовой защит трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ и не включился даже вручную при воздействии персонала на соленоид включения аппарата. Таким образом, несмотря на наличие протокола опробования ОД-110 л. Бр-1 и КЗ-110 Т-1 на ПС, короткозамыкатель КЗ-110 Т-1 находился в неисправном состоянии. При этом в протоколе опробования ОД-110 л. Бр-1 и КЗ-110 Т-1 ничего не сказано про опробование включения/отключения аппаратов от устройств релейной защиты. Даже если имело место повреждение кабеля вторичных цепей защит трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ от попадания напряжения силовых кабелей 6 кВ, что привело к отказу во включении короткозамыкателя КЗ-110 Т-1 от устройств релейной защиты, то вручную короткозамыкатель КЗ-110 Т-1 должен был включиться в случае его исправности.
В результате несрабатывания короткозамыкателя КЗ-110 Т-1 не сработал отделитель ОД-110 л. Бр-2 на стороне высшего напряжения трансформатора, поэтому действие дуги КЗ продолжилось и в результате пожара пострадало все ГРУ 6 кВ потребителя.
Поскольку в итоге персонал потребителя вручную отключил отделитель
ОД-110 л. Бр-2 под нагрузкой, что абсолютно запрещено с точки зрения правил электробезопасности, был предотвращен возможный пожар на трансформаторе Т-1 ПС 110/6 кВ, который длился бы до полного выгорания большого объема масла, находящегося внутри него, и дальнейшие разрушительные последствия КЗ.
Специалистом экспертной организации был осуществлен выезд на ПС 110/6 кВ и произведен осмотр объекта исследования после аварии. В результате был составлен акт осмотра объекта исследования.
Общий вид поврежденного пожаром блочно-модульного здания ГРУ 6 кВ потребителя
Несмотря на то, что блочно-модульное здание ГРУ 6 кВ потребителя уже было демонтировано, из рисунка видно, что повреждения пламенем во втором ряду ячеек ГРУ отсутствует, а значит на отходящих фидерах КЗ не развивалось.
В соответствии с актом осмотра объекта исследования было выявлено отсутствие коммутационного аппарата в ячейке № 13 (ввод № 1), ячейка полностью выгорела.
В соответствии с актом осмотра объекта исследования было выявлено отсутствие коммутационного аппарата в ячейке № 13 (ввод № 1), ячейка полностью выгорела.
Общий вид поврежденной вводной ячейки ГРУ 6 кВ потребителя
Оставшиеся ячейки повреждены с выгоранием всей вторичной коммутации и оплавлением силовых элементов.
Кабели отходящих линий не имеют следов действия короткого замыкания. При этом кабели, подключенные к ячейке №4 ГРУ-6 кВ повреждены только в районе очага горения на вводе ячейки №13.
Кабели отходящих линий не имеют следов действия короткого замыкания. При этом кабели, подключенные к ячейке №4 ГРУ-6 кВ повреждены только в районе очага горения на вводе ячейки №13.
Выключатель ячейки № 4 ГРУ 6 кВ потребителя
Также произведен осмотр кабельного лотка. Видны следы оплавлений.
Кабельный канал, в котором проходила вводная линия ГРУ 6 кВ потребителя
На схеме главных электрических соединений ПС 110/6 кВ и зоны действия релейной защиты трансформатора Т-1 (1) и защит ГРУ 6 кВ потребителя (2) показано, что вводная линия в ГРУ 6 кВ потребителя находится в зоне действия защит трансформатора Т-1.
Таким образом, из анализа всей приведенной выше информации и двух вариантов развития причин аварии можно заключить, что наиболее вероятным участком возникновения КЗ является вводная линия 6 кВ от трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ до ГРУ 6 кВ потребителя. Данная линия находится в зоне действия защит трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ, однако отключения КЗ не произошло по причине механической неисправности короткозамыкателя КЗ-110 Т-1 на стороне высокого напряжения трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ.
Версия сетевой компании о том, что КЗ произошло на отходящих фидерах
ГРУ 6 кВ потребителя, на нашла своего подтверждения.
Версия сетевой компании о том, что КЗ произошло на отходящих фидерах
ГРУ 6 кВ потребителя, на нашла своего подтверждения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ
В ходе исследования установлено:
- 109.04.2020 в 10:21 произошло отключение электроэнергии у потребителя. Персонал потребителя видел дугу в районе портала шинного моста 6 кВ от трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ до ГРУ 6 кВ потребителя, обрыв гибкой ошиновки фазы А. КЗ не было ликвидировано комплексом оборудования отделителя и короткозамыкателя, поскольку короткозамыкатель КЗ-110 Т-1 не сработал даже после ручного нажатия на соленоид включения, что говорит о неисправности механической части данного короткозамыкателя. КЗ было ликвидировано только путем опасного отключения персоналом отделителя ОД-110 л. Бр-2 под нагрузкой, что произошло в 10:27. Персонал потребителя зафиксировал повреждения и состояние оборудования в виде фотографий. Шкаф управления короткозамыкателем КЗ-110 Т-1 находился в ненадлежащем состоянии. Наибольшие повреждения в ГРУ 6 кВ потребителя находились в районе вводной ячейки, вводной кабель полностью сгорел, отходящие кабели 6 кВ имеют только незначительные повреждения. Потребитель считает, что КЗ возникло на вводной линии его ГРУ 6 кВ, которая находится в зоне действия релейных защит трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ, однако авария вовремя не предотвратилась, поскольку короткозамыкатель КЗ-110 Т-1 был неисправен.
- 2По информации сетевой компании, 09.04.2020 в 10:24 произошло отключение В-110 л. Бр-2 (в результате отключения ОД-110 л. Бр-2 под нагрузкой), однако бригада работников доложила о ситуации на ПС 110/6 кВ (на месте повреждения) только в 15:30 – спустя 5 часов. Сетевая компания выдвинула версию, что КЗ произошло на отходящих фидерах ГРУ 6 кВ потребителя и впоследствии распространилось на вводную ячейку и вводную линию ГРУ 6 кВ потребителя, повредив при этом вторичные цепи релейных защит трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ, в частности, цепь включения короткозамыкателя КЗ-110 Т-1. При этом выводы из заключений сетевой компании не подтверждаются фактами, фотографиями, являются некомпетентными. В данных заключениях путаются понятия термического повреждения изоляции и пробоя изоляции, имеются противоречия с зафиксированной хронологией событий.
- 3Причиной значительного повреждения ГРУ 6 кВ потребителя стало длительное прохождение тока КЗ через повреждение во вводной кабельной линии и термическое воздействие электрической дуги на оборудование ГРУ 6 кВ потребителя, что вызвало пожар во всем блочно-модульном здании ГРУ. Причиной длительного неотключения трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ от питающей линии на стороне 110 кВ при возникшем КЗ явился отказ работы комплекса оборудования отделителя и короткозамыкателя на стороне высокого напряжения трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ, которая должна была сработать сразу после срабатывании защит трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ (дифференциальной защиты, МТЗ, газовой защиты), но не сработала по причине механической неисправности короткозамыкателя
КЗ-110 Т-1. При этом если вторичные цепи защит могли повредиться в результате возникшего КЗ, то вручную короткозамыкатель КЗ-110 Т-1 должен был включиться, поскольку имеется протокол опробования его включения с подтверждением исправности. Локализация аварии была осуществлена персоналом потребителя только путем опасного ручного отключения отделителя ОД-110 л. Бр-2 на стороне 110 кВ под нагрузкой.
Причиной возникновения КЗ могла стать волна перенапряжения со стороны энергосистемы, вызвав первичный пробой изоляции внутри трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ, поскольку имеются результаты послеаварийных испытаний данного трансформатора, в соответствии с которыми изоляция обмоток на отдельных участках уменьшилась по сравнению с предыдущими испытаниями более чем на 99 %. Более того, имеются результаты анализа газов, растворенных в масле данного трансформатора, после аварии, в которых указывается увеличение концентрации СO2 в 3,76 раз по сравнению с предельно допустимым значением, что говорит о произошедшем перенапряжении или перегрузке. Предположение именно о перенапряжении подтверждается тем, что после аварии на ПС 110/6 кВ была произведена замена средств защиты от перенапряжений – разрядников РВС-110 – на ограничители перенапряжений ОПН-110 в связи с неисправностью разрядников РВС-110, т.е. в момент аварии они уже могли быть неисправны и не снизить в должной мере скачок напряжения. Для ответа на вопрос о том, действительно ли произошел пробой твердой изоляции обмоток трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ, требуется дополнительное исследование. - 4Из анализа всех представленных материалов следует, что КЗ возникло на вводной линии ГРУ 6 кВ потребителя, т.е. версия потребителя является правильной, имеет доказательства. Версия сетевой компании о том, что КЗ возникло на отходящих фидерах ГРУ 6 кВ потребителя, ввиду того, что она расходится с фактами и не имеет неопровержимых доказательств, отвергается.
ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ
- Вопрос №1Определить причины, факторы и обстоятельства в прошлом, повлекшие к замыканию в сети 6 кВ представленного на исследование распределительного устройства ГРУ 6 кВ.ОтветПричиной короткого замыкания на ПС 110/6 кВ в промежутке от силового трансформатора Т-1 до ввода в ГРУ 6 кВ могли явиться перенапряжения со стороны энергосистемы. Точное место пробоя и дополнительные причины установить невозможно по причине уничтожения электрической дугой и пламенем оборудования вводной ячейки и вводной кабельной линии ГРУ 6 кВ. Существует вероятность того, что изначально пробой произошел внутри трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ, а затем распространился на кабельный ввод ГРУ 6 кВ, поскольку в соответствии с результатами послеаварийных испытаний концентрация CO2 в масле увеличилась более чем в два раза и сопротивление изоляции обмоток трансформатора Т-1 на отдельных участках снизилось более чем на 99 % по сравнению со значениями данных сопротивлений при предыдущих испытаниях.
- Вопрос №2Установить, вследствие чего возникли данные причины, факторы и обстоятельства: заводской брак / некачественный монтаж / условия эксплуатации / некачественная электрическая энергия / действие непреодолимых сил или иное.ОтветВ данном случае причины и последствия короткого замыкания могли возникнуть вследствие условий эксплуатации оборудования ПС 110/6 кВ: причины – ввиду неисправного состояния устройств защиты от перенапряжений на стороне 110 кВ ПС 110/6 кВ (разрядников РВС), которые были заменены на новые уже после аварии; последствия в виде разрушения ГРУ 6 кВ потребителя произошли в результате длительного воздействия тока короткого замыкания и отказа автоматики короткозмыкателя КЗ-110 Т-1, которая должна была сработать сразу после срабатывания релейной защиты трансформатора Т-1, но не сработала из-за механической неисправности короткозамыкателя КЗ-110 Т-1.
- Вопрос №3Установить и указать в настоящем на ответственных лиц, если такие имеются, за выход из строя представленного на исследование ГРУ 6 кВ.ОтветИмеется две версии касательно места возникновения короткого замыкания. Согласно первой версии оно возникло на отходящих фидерах ГРУ 6 кВ потребителя, согласно второй версии – на вводной линии ГРУ 6 кВ потребителя. Имеется ряд доказательств в пользу второй версии, поэтому первая версия отвергается. Поскольку вводная линия в ГРУ 6 кВ потребителя находится в зоне действия релейной защиты трансформатора Т-1 ПС 110/6 кВ и комплекса оборудования отделителя и короткозамыкателя ПС 110/6 кВ, который не сработал надлежащим образом с целью локализации очага короткого замыкания, ответственность за имеющиеся разрушения ГРУ 6 кВ потребителя, т.е. за последствия возникновения короткого замыкания, лежит на сетевой компании.
БОЛЬШЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ЭКСПЕРТИЗ
ПОДСТАНЦИЙ, ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ, ВЫПОЛНЕНЫХ НАШИМИ ЭКСПЕРТАМИ
ПОДСТАНЦИЙ, ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ, ВЫПОЛНЕНЫХ НАШИМИ ЭКСПЕРТАМИ
ДРУГИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ ЭКСПЕРТИЗЫ НАШИХ ЭКСПЕРТОВ
Остались вопросы?
Получите бесплатную консультацию у профессионалов в области электротехники и теплотехники
Наши эксперты обладают большим опытом выполнения технических экспертиз различной степени сложности и, скорее всего,
уже сталкивались с Вашей проблемой. Мы уверены, что сможем Вам помочь в оказании квалифицированной экспертной помощи
уже сталкивались с Вашей проблемой. Мы уверены, что сможем Вам помочь в оказании квалифицированной экспертной помощи
Заказать экспертизу