臺(tái)電公司興達(dá)發(fā)電廠345kV（北）開關(guān)場(chǎng)，為配合興達(dá)發(fā)二號(hào)機(jī)組大修，于3月初進(jìn)行3540、3550斷路器維修保養(yǎng)工作。現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備為雙母3/2接線，故障設(shè)備接線圖如圖1所示。

3月2日，電廠維修單位發(fā)現(xiàn)3540斷路器SF6氣體含水量過高，將該斷路器所屬氣室SF6絕緣氣體進(jìn)行回收，以便過濾及熱處理以去除其中水分。3月3日，操作人員進(jìn)行3541隔離開關(guān)操作時(shí)，專責(zé)監(jiān)護(hù)人向操作人員表示3540氣室內(nèi)無氣體，但操作人員與工作許可人均未意識(shí)到可能風(fēng)險(xiǎn)，執(zhí)行3541隔離開關(guān)合閘操作，造成氣室內(nèi)導(dǎo)體對(duì)外殼閃絡(luò)。同時(shí)，由于保護(hù)裝置判斷錯(cuò)誤，造成母線停電，進(jìn)而導(dǎo)致多臺(tái)發(fā)電機(jī)組跳開，系統(tǒng)頻率波動(dòng)，最終損失負(fù)荷1050萬(wàn)千瓦，占全臺(tái)負(fù)荷總量的1/3，全臺(tái)約552.9萬(wàn)用戶受到影響。

2.1故障發(fā)展過程分析

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)事故分析報(bào)告，由于3540斷路器氣室的SF6氣體被回收，設(shè)備氣室處于真空狀態(tài)，絕緣性能下降，3541刀閘在其合閘過程中發(fā)生合閘預(yù)擊穿，此時(shí)，3540斷路器氣室已帶電，合閘預(yù)擊穿足以將其絕緣擊穿，發(fā)生接地短路，其短路電流可達(dá)到十幾甚至幾十kA，而此時(shí)3541刀閘還未合閘到位，其回路電流增大、通流能力減弱，產(chǎn)生高溫將導(dǎo)體燒熔，金屬蒸汽揮發(fā)后，3541氣室絕緣被擊穿，發(fā)生閃絡(luò)。3541隔刀氣室擊穿后，短路電流由3540氣室閃絡(luò)路徑改至3541氣室閃絡(luò)路徑流入外殼。GIS殼體通常為8mm左右的鋁合金材質(zhì)，只能承受0.3秒左右短路電流，而本次故障母線保護(hù)未動(dòng)作，其短路電流可能持續(xù)數(shù)秒，進(jìn)而導(dǎo)致殼體嚴(yán)重?zé)龘p。現(xiàn)場(chǎng)如圖2所示。

2.2 故障氣室絕緣性能分析

本次故障中，3540斷路器氣室在抽真空后的閃絡(luò)擊穿是故障發(fā)生的源頭。GIS氣室內(nèi)通常可視為均勻電場(chǎng)環(huán)境，在低氣壓下，其擊穿電壓符合巴申曲線，如圖3所示。SF6氣體與空氣的巴申曲線趨勢(shì)相似，擊穿電壓更高，如圖4所示。由上述圖示可知，氣體在巴申曲線中的最低擊穿電壓通常出現(xiàn)在100Pa附近，而GIS氣室抽真空后的壓力通常為133Pa，即使是SF6氣體，在該環(huán)境下的絕緣性能也遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的空氣。按345kVGIS導(dǎo)體相對(duì)地凈距離28cm估算，可得其擊穿電壓僅約為5kV，遠(yuǎn)小于其運(yùn)行電壓199.2kV。因此，當(dāng)斷路器一端帶電后，該氣室絕緣很快即被擊穿，發(fā)生閃絡(luò)。

事故發(fā)生直接原因是檢修人員對(duì)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控不到位，進(jìn)行了誤操作導(dǎo)致事故發(fā)生。對(duì)此事故現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析如下：

（1）現(xiàn)場(chǎng)防誤操作安全措施不到位，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備操作僅使用“禁止操作作業(yè)卡”等提示性措施進(jìn)行管控，存在極高的誤操作風(fēng)險(xiǎn)。

（2）現(xiàn)場(chǎng)未嚴(yán)格落實(shí)高作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的相關(guān)規(guī)定，危險(xiǎn)點(diǎn)辨識(shí)不清，在氣室抽真空情況下，對(duì)帶電設(shè)備進(jìn)行操作，使檢修設(shè)備帶電，存在設(shè)備絕緣擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）作業(yè)范圍劃分不明，3541隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行更換零部件工作后，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)待3540斷路器完成充氣后，方可對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行操作，兩個(gè)作業(yè)面交叉作業(yè)混亂，直接導(dǎo)致了本事故的發(fā)生。

圖7  事故發(fā)生前設(shè)備掛銷卡情況

（4）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備操作前，到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)設(shè)備狀態(tài)時(shí)，未對(duì)相鄰檢修設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行復(fù)查，未核實(shí)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

圖8   檢修、試驗(yàn)工作聯(lián)絡(luò)書（工作票）

如圖8所示，檢修人員在對(duì)是否需要做設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)和設(shè)備異常檢修、試驗(yàn)等，是否可能有跳機(jī)風(fēng)險(xiǎn)選項(xiàng)時(shí)均選填“否”，運(yùn)維人員未對(duì)設(shè)備異常檢修、試驗(yàn)等，是否可能有跳機(jī)風(fēng)險(xiǎn)選項(xiàng)進(jìn)行填寫，且相關(guān)人員未確認(rèn)簽名。

（5）2016年更新的興達(dá)電廠開關(guān)廠母線繼電保護(hù)裝置設(shè)定啟動(dòng)閉鎖保護(hù)時(shí)間（5s）與舊的電機(jī)驅(qū)動(dòng)隔離開關(guān)動(dòng)作時(shí)間（7s）兩者之間有時(shí)序差別，導(dǎo)致保護(hù)裝置自動(dòng)閉鎖，而關(guān)閉保護(hù)功能，未及時(shí)切除故障，造成事故后果擴(kuò)大。

此次事故雖然未發(fā)生在國(guó)網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)，但事故中作業(yè)人員對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的忽視、事故導(dǎo)致的后果都具有極大的警示作用。對(duì)于檢修作業(yè)中的安全風(fēng)險(xiǎn)管控，我們應(yīng)該做到以下措施：

一是要嚴(yán)格杜絕違章操作、無票作業(yè)，將防誤操作各項(xiàng)措施落到實(shí)處。 

二是要嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全措施，認(rèn)真辨識(shí)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在的危險(xiǎn)點(diǎn)，各級(jí)管理人員要落實(shí)到崗到位制度，確保作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有“明白人”；

三是要嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)交接班制度，持續(xù)進(jìn)行多日的現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)維人員應(yīng)對(duì)每天的工作做到心中有數(shù)，檢修人員人員變動(dòng)時(shí)，應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全措施、工作任務(wù)交接清楚。

四是要完善GIS設(shè)備SF6氣體壓力閉鎖功能?，F(xiàn)在GIS/HGIS設(shè)備斷路器室低氣壓閉鎖僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的分合閘操作進(jìn)行閉鎖，應(yīng)完善功能，實(shí)現(xiàn)在斷路器室氣壓降至無法滿足絕緣要求時(shí)，對(duì)隔離開關(guān)的分合進(jìn)行閉鎖。

五是嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全培訓(xùn)，加強(qiáng)多種傳播途徑的安全文化宣傳，做到事前想安全、事后思安全、日常論安全，營(yíng)造“我要安全”的安全文化氛圍。