安全常识之低压倒送电事故的防范VIP

1、低压倒送电事故的防范 目前,全国普遍存在电力紧缺的情况,在线路检修、错避峰和限拉电时,一部分用户利用自备发电机发电,增加了倒送电事故的概率。对倒送电事故的分析,有助于弄清产生倒送电的各种因素,找到相应的防范措施。1事故经过20xx年3月4日950,某施工班在对图1中3 7号杆杆变调换熔丝时,因低压用户在未将厂内总电表箱内总熔丝和总开关拉开,直接将发电机接入车间配电箱内,造成发电机启动后将电倒送到杆变上,使工作员触电。 图1事故时的电网接线图 有关参数如下: (1)用户发电机:3相柴油发电机,功率为14.7。(2)杆变铭牌:9 400/10,容量为400,额定电压为10.5/400,短路阻抗为4

2、%,空载损耗为0.8,负载损耗为4.3,励磁电流为1.1%。(3)线路参数:10线路1、2均为 120导线,阻抗为0.27+0.297(/),1长度为350,2长度为1350。3为熔丝具上桩头很短的一段 25绝缘铜导线,长为1,阻抗可忽略。低压线4为 70,阻抗为0.46+0.315(/),长度约为30。低压线5为 35,阻抗为0.54+0.336(/),长度约为30。(4)用户负荷:用户发电机送上时,主要负荷为照明灯具以及几台电脑,估计约为600。用户车间三相负荷均未来得及开启。用户负荷与倒送的低压线、杆变和高压线并联运行。(5)整个倒送电回路上,共有4付熔丝(不含发电机自身保护),依次为:

3、用户电度表后熔丝(100,属用户),进户总熔线(100,属电业),杆变隔离开关及熔丝箱低压熔丝(750),杆变高压熔丝(50)。2事故原因分析该班员在调换熔丝时,先拔掉相熔丝具上端的绝缘导线头,将相断开,此时尚未触电。接着右手握住熔丝具,左手握住熔丝具上端相绝缘导线头,并向上拔出线头后,发生触电事故。此时,相导线头尚未拔出,熔丝仍在合上位置。 事故原因分析:该班员在拔掉相线头时,用户发电机没有启动。用户发电机之前多次试送均不成功,用户正在寻找原因。在拔掉相线头后,右手握住熔丝具、左手握住绝缘导线头,这种状态持续几秒到十几秒或几分钟后,用户发电机恰巧此时突然启动,并试送成功。此时相断开,相经过人

4、体(右手胸左手)和左手握住的绝缘导线的绝缘层、以及1、2和接地线构成回路而发生人身触电,而相则处在单相接地运行状态。从用户处看来,发电机试送成功,照明负荷正常。3电流计算3.1触电时通过人体电流的计算 考虑人体(右手胸左手)的电阻人为1000。3长度为1左右,3绝缘电阻约为100。杆变和导线阻抗为0.1级,可以忽略。因此10侧总的电阻约为100。将其归算到380侧,为: =/(10500/400)2=145.13 因为此时相断开、相接地,相通过人体而消耗的功率归算到低压侧为: 人=2/=2202/145.13=333.5 消耗的总功率为用户负荷和人体消耗的功率之和: 总=人+用=333.5+6

5、00=933.5 因此,总小于发电机额定功率14.7,发电机当时的输出端电压可以维持,即为380。从而杆变变为升压变压器,10侧的电压也能够维持,因而触电时,加在其人身接地线之间的电压为10侧的相相电压5.77。为简化计算,可对相进行单独分析,计算出此时通过人体的电流: 人=/=5770/100000=57.7,此电流值大小与该班员触电后左、右手的烧伤情况基本相符。3.2短路电流计算 为进一步分析倒送电,有必要分析通过接地线三相短路时的短路电流大小。此时假设10杆变、三相熔丝均在合上位置,进行如下分析和计算。(1)计算前的有关参数分析 ()为简化起见,忽略发电机同步电抗。()根据杆变铭牌数据,

6、经过计算,归算到低压侧的杆变短路阻抗为:=0.0128+0.0245。()按照变压器形等效电路,因励磁回路阻抗远大于一、二次侧阻抗,为简化起算,可认为励磁回路开路,忽略励磁回路影响。则杆变阻抗为一、二 次阻抗之和(需要归算到同一侧),因此,杆变正常送电还是从二次侧倒送至一次侧,而杆变倒送时其阻抗也为:=0.0128+0.0245。()因为线路3长度仅为1左右,且为铜线,可忽略其阻抗。 (2)短路电流计算 统一将阻抗归算到低压侧,计算短路电流的电路图如图2所示。 图2计算短路电流的电路 归算到低压侧的线路和杆变侧总的阻抗为: 线=5+4+(12/(1+2) 根据用户照明及电脑负荷为600,并且主

7、要为阻性负荷,用为用=416.83;此外,线与用并联,由于线的模值为0.062,远小于用,所以发生三相短路时,可以认为短路电流绝大部分流过线。因为此时线非常小,发电机将耗尽其全部功率,其输出端电压将急剧降低,故可用发电机功率来计算短路电流短: =3=32短线 短=/(3线)=14700/0.107=370.65 根据此短路电流的大小和前述4付熔丝的额定值,可以判断:如果按照假设,10三相熔丝均合上,用户电度表后熔丝和进户总熔丝将熔断,而隔离开关及熔丝箱低压熔丝和杆变高压熔丝将不会熔断(短路电流归算到高压侧为14.12 反过来倒推,如果刚好熔断表后熔丝或进户总熔丝(100),则发电机功率为1.0

8、7;如果熔断该杆变隔离开关及熔丝箱低压熔丝,则发电机功率至少为60.2;如果熔断杆变高压熔丝,则发电机功率至少为184.3。 3.3极端情况考核与计算 考虑比较极端的情况,如线路截面积很小、长度很长,用户申请容量很大、熔丝额定电流值较高,来判断在实际的各种线路检修过程中是否存在倒送成功、三相短路持续运行一段时间的可能性。如图3所示,假设10线路1、380线路2均为 16导线,1长为30,2长为1;归算到高压侧的杆变阻抗=10+20;用户申请的低压容量为350,低压熔线选用1100(按2倍裕度),其阻抗用可算出为0.715。 根据以上数据,统一将阻抗归算到低压侧,可以计算出:当发电机的额定功率

9、根据以上的计算与分析,结合现场实际,从降低和防止倒送电出发,提出如下一些建议与措施: (1)低压用户倒送电时,按照各级熔丝的配置原则,表后熔丝和进线总熔丝首先将熔断。如果用户将以上这两个熔丝换成铜丝,发电机功率低于某一值时,则存在倒送电成功的可能性。因此,绝对禁止用户处用铜丝来代替熔丝,有必要对低压用户的进线熔丝和表后熔丝进行普查。(2)当要断开某一支线或干线时(如,拉开高、低压熔丝,拆开线头等),存在倒送电成功的可能,发生在拉开第2相熔丝后,和拉开第3相熔丝后。因此,断开线路之前一定要做好用户侧的安全措施,挂3相短接线,以防止倒送电。在杆变后低压线上施工时,如果低压线可能断开,且低压线有多个分支时,也应在有可能倒送电的各侧分支低压线上均挂短接线。(3)短接线的截面积可按照倒送时的最大短路电流来核定,考虑一定的裕度。(4)用户处熔丝配置正常、各杆变熔丝均合上,以及10线路各侧所挂接地线接地良好时,在大多数情况下,可以有效防止低压用户处的倒送电。(5)当满足某些极端条件时,如10线路和380线路均很长、用户申请容量很大、自备发电机功率又较小时,存在倒送成功的可能性。此时,应该在施工线路的中间另外均匀挂几付接地线,以有效降低从可能倒送的用户处看向线路侧的线路阻抗,增大倒