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智能式组合电器PASS 2004年8月27日在龙首二级水电站投用，这是该产品首次在西北地区电网使用，因生产技术人员对此产品的认识不足，导致在2005年8月6日该设备发生故障时，处理措施不当，造成全厂停电事故，损失较为严重，对电网造成一定影响，此次事故的经验教训值得我们总结和吸取，为防范此类事故的发生，希望在新产品推广应用时，充分了解其性能和使用要求，制定出相应的运行规程及事故预案。
1 电站情况简介
龙首二级水电站是属于甘肃河西走廊黑河流域梯级电站开发的第7座梯级电站，共4台机，总装机容量157MW，2至4号单机容量分别为45MW，1号机容量22MW，额定水头156m。坝高146.5m，属坝后引水式电站，年设计发电量5.28亿kW·h。电站的主接线方式为发变组单元接线、单母线接线，两条110kV送出线路，西黑1115线，1116线，110kV开关是6台多功能智能式PASS高压组合电器设备。龙首二级电站的电气主接线如图1。
2 PASS简介及主要特色和优点
2．1 智能式PASS高压组合电器结构
PASS是集断路器、隔离开关、接地刀闸、电流互感器及操作机构、信号输出于一体的多功能高压电器设备，有三个单独的开关室，三相各一个，断路器水平放置，分合闸水平直线运动，组合式隔离刀(母线、地线)放置在每相的SF6气室内，分合操作旋转运动，旋转角度只有90度。断路器机构采用盘形弹簧操作机构，型号为BLK222型，BLK型操作机构是一种用于高压断路器的电机弹簧储能操作装置。操作装置有一个电机储能合闸弹簧装置，分闸弹簧位于断路器拉杆上。合闸操作使得储能合闸弹簧能随时闭合断路器并对分闸弹簧储能，分闸操作使储能分闸弹簧随时可以控制断路器(已位于闭合状态)进行分闸操作。组合式隔离刀和地刀机构为三相联动操作机构，型号为BES7型与架空线和母线相连接的SF6空气绝缘套管安装在进线侧。所有设备安装在一个钢支架上，按照标准的控制柜安装在支架的一侧。
2．2 与常规变电站(AIS)设备相比的主要特色和优点
(1)减少了占地尺寸及重量
常规的敞开式高压开关系统AIS每个间隔至少占地面积80－90m2，包括高压开关、隔离刀闸、电流互感器、每一组设备占地近20m2左右；PASS系统不但完全实现AIS系统所有功能，而且占地仅仅20m，整齐美观，重量只有常规AIS的三分之一，施工运输可以节省材料费、人工费，工时费。
(2)材料用量减少
常规的敞开式高压开关系统AIS每个独立间隔有开关、隔离刀闸、电流互感器，设备之间连接需要导线、金具、绝缘支撑、二次电缆连线及二次电缆防护材料，有色金属材料增加：PASS一次系统只有两侧进出接线共6个接头，节省导线及金具，接地刀闸、隔离刀闸不需要专门操作箱，电流互感器不需要专门端子箱，节省电缆导线、防护材料及金属材料。
(3)建筑工程量较少
常规的敞开式高压开关系统AIS每个独立间隔有开关、隔离刀闸、电流互感器都需要独立基础，PASS系统土建施工只有一个基础，而且不需要调平，节省建筑材料，测量、设计、人工费用，只有常规系统的三分之一。
(4)维护试验工作量减少
常规的敞开式高压开关系统AIS每个独立间隔有开关、隔离刀闸、电流互感器都由独立的外绝缘系统，每年两次清扫至少12个瓷瓶，刀闸、电流互感器、开关都需要分别进行逐项电气试验，有绝缘、直阻介损、油污化验等工作，刀闸部分瓷瓶承担力矩传动，金属连接件存在变形特性，需要经常调试，需要的试验人员、实验设备、维护量比较多；PASS系统实现无油化，不用进行油化验，外部绝缘只有数量有限的几个合成绝缘子，清扫工作量明显减少。
(5)运行检查维护工作量减少
PASS系统功能强大，都进行内部集成，外观简单，在运行维护工作中检查项目少，节省运行维护人员劳动强度。
3 事故发生的经过
一流的设备需要一流的维护，如果维护不到位，难免发生事故。龙首二级电站投运不到一年，PASS系统发生了事故。2005年8月6日龙首二级水电站总负荷168MW，15时12分，龙首二级电站西黑一线1115线路PASS-C相防爆膜破裂，C相气体泄漏造成金属性接地，接地保护正确动作，西黑一线1115线路跳闸。随着气体进一步泄漏，故障范围扩大并转移，16时15分，110kV母线母差保护动作，1－4号水轮发电机断路器及西黑二线1116线路全部跳闸，造成龙首二级水电站全厂停电，甩负荷168MW(超发)。
4 装置的整体检查、处理和试验
事故发生之后，我公司立即将故障间隔拆除连结线，进行隔离，回复机组运行。后我公司技术人员和设备制造厂家专家对1115PASS设备进行了分析、整体检查、试验，并重点对故障的C相进行了解体检查。
4．1 停用检查
(1)对PASS设备进行外观检查，C相防爆膜破裂之外，防护罩整体弹出：
(2)解体检查，发现断路器均压罩对外壳有放电痕迹，C相组合气室有灼伤痕迹并有少量黑色粉末，其他部分无异常：
(3)断路器和刀闸触头没有放电和发热故障痕迹，触头各部分接触良好。
4．2故障处理
(1)更换C相防爆膜：
(2)对放电痕迹进行了铲平处理；
(3)对放电产生的AL203粉末进行了清扫，更换吸附剂并对PASS设备进行了密封：
(4)对PASS中SF6气体进行了抽真空处理，并充入SF6气体：
(5)整体恢复后按照国家和行业的相关规程规范，对PASS设备进行了断口耐压试验，整组对地试验，开关特性试验，直阻测试。请甘肃电力科学研究院做了交流耐压试验，试验结果均符合国家规定要求。
4．3试验结果
(1)直阻试验
①试验标准
试验标准为：
DL／T596－1996《电力设备预防性试验规程》。
②试验数据
试验数据见表1所列。
额定电压：145kV
额定工频耐受电压：对地：275kV 断口：275kV 相间：275kV
②试验标准
DL／T618-1997《气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程》
③试验数据
试验数据参见表2。
5 PASS故障原因分析
通过检查，仅发现PASS均压罩与壳体间有放电痕迹，PASS断路器和刀闸触头之间没有发现故障点。通过对该放电部位进行铲平和清扫处理后，恢复并进行 相关试验，所有试验数据均符合规范规定要求。因此可以断定断路器和刀闸等重要部件没有发生故障，只存在均压罩与壳体间有放电痕迹，由于均压罩和壳体间间断性微弱放电，引起PASS内部气体发热膨胀，超过防爆膜最大承受力，引起防爆膜破裂，造成SF6气体外泄，当SF6气压低于0.48MPa时(PASS开关自动跳闸值)，西黑一线1115断路器自动跳闸，断路器跳闸后，当气压泄为大气压力后，均压罩与外壳间绝缘全部遭到破坏，从而引起接地，导致母差保护动作，致使全厂停电。
6 PASS故障的经验教训
(1)造成此次全厂停电的客观原因是西黑一线1115PASS故障引起，另外一个直接原因就是我站的运行人员对新设备掌握不透，在1115线路PASS跳闸后未采取正确的处理措施而导致事故扩大，从而引起全厂停电。正确的处理方法是，根据PASS的特性和构造，当任一相防爆膜破裂或PASS本体发生任何故障时，则连接在同一母线的电器设备都应停电，待故障PASS与母线及系统隔离后，其余设备才可投入正常运行：
(2)PASS组合电器是我站第一次用，也是西北地区第一家用，我站没有针对此设备的运行规程，而是按照传统思维，依据老设备的运行规程对新设备进行运行，必然导致此类事故发生后扩大：
(3)PASS厂家在产品投运后，对我站生产技术人员没有进行详细的技术交底，为此事情发生后事故的扩大化埋下了必然祸根：
(4)运行人员在日常的巡视工作中应加强对PASS的检查、监听，主要是气压和放电声：
(5)应严格按照有关标准对PASS设备进行定期的维护和试验：
(6)在新产品的投入和使用时，作为生产技术人员在思想上一定要充分重视，根据其结构和性能、使用条件，现场实际情况制定出相应的运行规程，并做好事故预案。
7 结束语
此次事故发生，正值汛期，使我站损失巨大，在系统中也造成比较大的影响，我们应该从中吸取经验教训，新产品，新技术的推广应用，是时代发展的必然趋势，是科学技术推动生产力发展的必然结果。我们作为使用者只有掌握如何正确使用这些新产品的技术和规则，才能使它更好的服务于我们社会，促进我们的生产。否则，我们是要付出巨大代价的。
1 电站情况简介
龙首二级水电站是属于甘肃河西走廊黑河流域梯级电站开发的第7座梯级电站，共4台机，总装机容量157MW，2至4号单机容量分别为45MW，1号机容量22MW，额定水头156m。坝高146.5m，属坝后引水式电站，年设计发电量5.28亿kW·h。电站的主接线方式为发变组单元接线、单母线接线，两条110kV送出线路，西黑1115线，1116线，110kV开关是6台多功能智能式PASS高压组合电器设备。龙首二级电站的电气主接线如图1。
2 PASS简介及主要特色和优点
2．1 智能式PASS高压组合电器结构
PASS是集断路器、隔离开关、接地刀闸、电流互感器及操作机构、信号输出于一体的多功能高压电器设备，有三个单独的开关室，三相各一个，断路器水平放置，分合闸水平直线运动，组合式隔离刀(母线、地线)放置在每相的SF6气室内，分合操作旋转运动，旋转角度只有90度。断路器机构采用盘形弹簧操作机构，型号为BLK222型，BLK型操作机构是一种用于高压断路器的电机弹簧储能操作装置。操作装置有一个电机储能合闸弹簧装置，分闸弹簧位于断路器拉杆上。合闸操作使得储能合闸弹簧能随时闭合断路器并对分闸弹簧储能，分闸操作使储能分闸弹簧随时可以控制断路器(已位于闭合状态)进行分闸操作。组合式隔离刀和地刀机构为三相联动操作机构，型号为BES7型与架空线和母线相连接的SF6空气绝缘套管安装在进线侧。所有设备安装在一个钢支架上，按照标准的控制柜安装在支架的一侧。
2．2 与常规变电站(AIS)设备相比的主要特色和优点
(1)减少了占地尺寸及重量
常规的敞开式高压开关系统AIS每个间隔至少占地面积80－90m2，包括高压开关、隔离刀闸、电流互感器、每一组设备占地近20m2左右；PASS系统不但完全实现AIS系统所有功能，而且占地仅仅20m，整齐美观，重量只有常规AIS的三分之一，施工运输可以节省材料费、人工费，工时费。
(2)材料用量减少
常规的敞开式高压开关系统AIS每个独立间隔有开关、隔离刀闸、电流互感器，设备之间连接需要导线、金具、绝缘支撑、二次电缆连线及二次电缆防护材料，有色金属材料增加：PASS一次系统只有两侧进出接线共6个接头，节省导线及金具，接地刀闸、隔离刀闸不需要专门操作箱，电流互感器不需要专门端子箱，节省电缆导线、防护材料及金属材料。
(3)建筑工程量较少
常规的敞开式高压开关系统AIS每个独立间隔有开关、隔离刀闸、电流互感器都需要独立基础，PASS系统土建施工只有一个基础，而且不需要调平，节省建筑材料，测量、设计、人工费用，只有常规系统的三分之一。
(4)维护试验工作量减少
常规的敞开式高压开关系统AIS每个独立间隔有开关、隔离刀闸、电流互感器都由独立的外绝缘系统，每年两次清扫至少12个瓷瓶，刀闸、电流互感器、开关都需要分别进行逐项电气试验，有绝缘、直阻介损、油污化验等工作，刀闸部分瓷瓶承担力矩传动，金属连接件存在变形特性，需要经常调试，需要的试验人员、实验设备、维护量比较多；PASS系统实现无油化，不用进行油化验，外部绝缘只有数量有限的几个合成绝缘子，清扫工作量明显减少。
(5)运行检查维护工作量减少
PASS系统功能强大，都进行内部集成，外观简单，在运行维护工作中检查项目少，节省运行维护人员劳动强度。
3 事故发生的经过
一流的设备需要一流的维护，如果维护不到位，难免发生事故。龙首二级电站投运不到一年，PASS系统发生了事故。2005年8月6日龙首二级水电站总负荷168MW，15时12分，龙首二级电站西黑一线1115线路PASS-C相防爆膜破裂，C相气体泄漏造成金属性接地，接地保护正确动作，西黑一线1115线路跳闸。随着气体进一步泄漏，故障范围扩大并转移，16时15分，110kV母线母差保护动作，1－4号水轮发电机断路器及西黑二线1116线路全部跳闸，造成龙首二级水电站全厂停电，甩负荷168MW(超发)。
4 装置的整体检查、处理和试验
事故发生之后，我公司立即将故障间隔拆除连结线，进行隔离，回复机组运行。后我公司技术人员和设备制造厂家专家对1115PASS设备进行了分析、整体检查、试验，并重点对故障的C相进行了解体检查。
4．1 停用检查
(1)对PASS设备进行外观检查，C相防爆膜破裂之外，防护罩整体弹出：
(2)解体检查，发现断路器均压罩对外壳有放电痕迹，C相组合气室有灼伤痕迹并有少量黑色粉末，其他部分无异常：
(3)断路器和刀闸触头没有放电和发热故障痕迹，触头各部分接触良好。
4．2故障处理
(1)更换C相防爆膜：
(2)对放电痕迹进行了铲平处理；
(3)对放电产生的AL203粉末进行了清扫，更换吸附剂并对PASS设备进行了密封：
(4)对PASS中SF6气体进行了抽真空处理，并充入SF6气体：
(5)整体恢复后按照国家和行业的相关规程规范，对PASS设备进行了断口耐压试验，整组对地试验，开关特性试验，直阻测试。请甘肃电力科学研究院做了交流耐压试验，试验结果均符合国家规定要求。
4．3试验结果
(1)直阻试验
①试验标准
试验标准为：
DL／T596－1996《电力设备预防性试验规程》。
②试验数据
试验数据见表1所列。
额定电压：145kV
额定工频耐受电压：对地：275kV 断口：275kV 相间：275kV
②试验标准
DL／T618-1997《气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程》
③试验数据
试验数据参见表2。
5 PASS故障原因分析
通过检查，仅发现PASS均压罩与壳体间有放电痕迹，PASS断路器和刀闸触头之间没有发现故障点。通过对该放电部位进行铲平和清扫处理后，恢复并进行 相关试验，所有试验数据均符合规范规定要求。因此可以断定断路器和刀闸等重要部件没有发生故障，只存在均压罩与壳体间有放电痕迹，由于均压罩和壳体间间断性微弱放电，引起PASS内部气体发热膨胀，超过防爆膜最大承受力，引起防爆膜破裂，造成SF6气体外泄，当SF6气压低于0.48MPa时(PASS开关自动跳闸值)，西黑一线1115断路器自动跳闸，断路器跳闸后，当气压泄为大气压力后，均压罩与外壳间绝缘全部遭到破坏，从而引起接地，导致母差保护动作，致使全厂停电。
6 PASS故障的经验教训
(1)造成此次全厂停电的客观原因是西黑一线1115PASS故障引起，另外一个直接原因就是我站的运行人员对新设备掌握不透，在1115线路PASS跳闸后未采取正确的处理措施而导致事故扩大，从而引起全厂停电。正确的处理方法是，根据PASS的特性和构造，当任一相防爆膜破裂或PASS本体发生任何故障时，则连接在同一母线的电器设备都应停电，待故障PASS与母线及系统隔离后，其余设备才可投入正常运行：
(2)PASS组合电器是我站第一次用，也是西北地区第一家用，我站没有针对此设备的运行规程，而是按照传统思维，依据老设备的运行规程对新设备进行运行，必然导致此类事故发生后扩大：
(3)PASS厂家在产品投运后，对我站生产技术人员没有进行详细的技术交底，为此事情发生后事故的扩大化埋下了必然祸根：
(4)运行人员在日常的巡视工作中应加强对PASS的检查、监听，主要是气压和放电声：
(5)应严格按照有关标准对PASS设备进行定期的维护和试验：
(6)在新产品的投入和使用时，作为生产技术人员在思想上一定要充分重视，根据其结构和性能、使用条件，现场实际情况制定出相应的运行规程，并做好事故预案。
7 结束语
此次事故发生，正值汛期，使我站损失巨大，在系统中也造成比较大的影响，我们应该从中吸取经验教训，新产品，新技术的推广应用，是时代发展的必然趋势，是科学技术推动生产力发展的必然结果。我们作为使用者只有掌握如何正确使用这些新产品的技术和规则，才能使它更好的服务于我们社会，促进我们的生产。否则，我们是要付出巨大代价的。