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检查风电机组箱变,发现高压侧C相熔断器爆熔喷出约7m远,箱变组件室柜门被熔断器顶开。C相熔断器套管内被爆熔产生的碳化物覆盖,测量绝缘电阻为0.1-0.5MΩ(见附图5)。箱变低压侧断路器处于合闸状态(见附图6),断路器机构与分合闸线圈在现场试验时均能可靠动作,断路器控制盒定值符合要求,但控制盒无法做传动试验。
东升三线保护装置显示,保护动作情况为“Ic相不接地零序过流跳闸”,动作值和时间符合保护定值要求。
(2)原因分析:
根据上述数据和现场勘察情况,认定本次事故主要原因是:
因电气柜内690V变频器供电回路中(见附图7)连接350A保险与L型铜母排螺栓连接的有效螺纹长度不足(见附图8),受负荷与震动的影响,造成机械连接松动。当变频器出现过电流故障时,松动部位持续发热,引燃L型铜母排相间绝缘隔板。绝缘隔板燃烧碳化后绝缘降低,造成电网侧L型铜母排发生相间短路,将变频器侧L型铜母排烧熔。燃烧产生的碳化物造成电气柜内各处绝缘降低,导致柜内定子接触器网侧母线排发生单相接地及相间短路,造成主母排和固定背板熔融,最终电气柜内起火,将机舱引燃。故障时由于箱变断路器拒动,机组690V回路持续短路引发高压侧熔丝爆熔,爆熔碳化物导致箱变高压侧C相短路接地,最终引发线路跳闸。
13、事故暴露问题:
1.外包技改作业质量把控不严,厂家不规范使用螺栓及垫片,导致螺栓有效连接长度不足,运行时会造成连接点松动,导致相间短路。
2.箱变低压侧断路器存在质量问题,在母排发生短路故障时,断路器控制盒不能可靠切除故障,持续高温电弧会导致柜内设备起火。
3.风电机组SCADA系统存在设计缺陷,风电机组故障数据未保存在监控计算机上。且省级集中监控系统、风电机组现场SCADA系统、保护装置时间不一致,有效记录数据量少。
4.故障录波系统管理维护不到位,故障时刻录波系统死机,未能取得故障时临近时间段的有效波形文件。
14、对事故的责任分析和对责任人的处理意见:
依据《生产安全事故调查处理规定(试行)》第十二条第六款规定,本起事故认定为B类一般设备事故。辽宁公司对设备管理不到位,技改、检修工作不规范,在本次事故中负主要责任。对事故相关责任单位及责任人处理意见如下:
1.辽宁公司总经理作为公司安全生产第一责任人,对此次事故负有主要领导责任,给予通报批评,并处罚年度绩效工资10000元。
2.辽宁公司党委书记,按照“党政同责”的要求,对此次事故负有领导责任,给予通报批评,并处罚年度绩效工资10000元。
3.辽宁公司分管生产副总经理对此次事故负有直接领导责任,给予通报批评,并处罚年度绩效工资10000元。
4.辽宁公司安全生产部主任田某某对此次事故负有管理责任,给予通报批评,并处罚年度绩效工资15000元。
5.辽宁公司安全监察部主任王某某对此次事故负有监督责任,给予通报批评,并处罚年度绩效工资15000元。
6.风电场场长谢某某对此次事故负有设备维护管理责任,给予警告处分,并处罚年度绩效工资15000元。
7.风电场技术员郭某某对此次事故负有技术监督管理责任,给予警告处分,并处罚年度绩效工资10000元。
8.风电场安全员王某对此次事故负有安全监督管理责任,给予警告处分,并处罚年度绩效工资10000元。
15、预防事故重复发生的措施:
1.全面排查熔断器与铜排连接螺栓,内容包括:连接螺栓规格为M8×8.8;保证螺栓穿过母排和垫片后与熔断器连接长度有效(即:5螺距≤有效连接长度≤8螺距),连接螺栓扭矩值30Nm,并做扭矩检验标示,立即更换不符合要求的螺栓。
2.全面排查300并网柜L型铜母排,内容包括:规格尺寸为30mm*5mm,螺栓开孔直径统一为9mm,不允许开椭圆孔;熔断器右侧铜母排和网侧主接触器铜母排搭接长度不小于50mm。
3.将并网柜内350A熔断器全部更换为可靠性较高的Bussmann牌350A熔断器,确保性能稳定、动作可靠。
4.严格按照公司生产外包项目质量管理规定和设备检修、技改管理办法相关要求,明确外包单位的质量管控目标、作业标准和检修工艺,加强项目安全、质量、进度的全过程把控,落实三级验收管理,及时开展项目总结和评估。
5.积极开展机组变频器远程监控系统,更新、完善风电机组现有SCADA系统,省级监控系统,统一数据格式、故障代码,确保设备数据远程采集、监控、存储的准确和可靠。
6.试点开展风电机组箱变低压断路器技改,将现有断路器更换为安全可靠、试验方便、保护配置合适的抽屉式断路器。
7.试点开展1.5MW机组300、310、320柜内安装自动消防系统,做到柜内故障时火焰不蔓延。
8.由技术公司牵头组织研究机组变频器供电回路350A保险改造工作,考虑采用断路器替代保险、将保险移除柜内等技改方案,从根源上消除该处设备隐患。
9.研究解决机组偏航震动缺陷,避免长期强烈震动导致机组各部件出现问题。同时研究机组各控制系统部件对时功能,方便数据分析。
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