Аварии и пожары на подстанциях. Причины и последствия.

Серьезные аварии на подстанциях, явление достаточно редкое, но если они все, же случаются, то их последствия могут быть чрезвычайно значительными. От отключения целых микрорайонов города, до остановки крупных промышленных предприятий. Например , подстанция 110кВ, может снабжать электроэнергией, целый жилой квартал или завод, так как является крупным центром питания. Давайте коротко, но ясно, разберемся, что, же принято считать аварией на подстанции и чем она отличается от инцидента.

Что такое технологическое нарушение, авария, инцидент.

Аварией принято считать, такое технологическое нарушение, в результате которого произошло какое либо разрушение или гибель людей, (взрывы, пожары на подстанциях, производственных объектах и т.д.) повлекшие за собой остановку производства более чем на сутки.

Инцидент так же относится к технологическим нарушениям, но в отличие от аварии, не несет за собой таких серьезных последствий как разрушения несчастные случаи и человеческие жертвы.

Для более точной классификации технологических нарушений в работе энергосистем, их расследования и учета, министерством энергетики РФ, утверждена специальная Инструкция (СО 153-34.20.801-00).

Фото 1. Задняя сторона секции шин 10кВ, ячейки вакуумных выключателей. Выключатели и шины выгорели полностью, металлические крышки от мощнейшей электрической дуги просто "испарились". В кабельном канале, некоторые кабельные линии уцелели при пожаре.

Фото 2. Сгоревшие тележки вакуумных выключателей, точнее то что от них осталось. Все в электротехнической саже, которая как известно является хорошим электропроводником.

Фото 3. Передняя часть ячеек, тележки вакуумных выключателей выкачены. В верхней части ячейки находился отсек релейной защиты и автоматики в котором выгорели все автоматические выключатели и контрольные кабели.

Фото 4. Задняя часть ячейки. Сверху торчат обгоревшие контакты вакуумного выключателя. Видны три отверстия где стояли проходные изоляторы, они тоже сгорели.

Фото 5. Трансформатор собственных нужд так же "сгорел". Между соседней ячейкой и камерой трансформатора из за электрической дуги, в металле выгорела дыра.

Трансформаторная подстанция, являясь сложным технологическим объектом, должна эксплуатироваться по определенным правилам и инструкциям, электротехническим персоналом высокого уровня. Причин аварий и пожаров на подстанции много, некоторые случаются часто, некоторые случаи единичны. Поэтому давайте разберем наиболее часто встречающиеся и распространенные причины.

1. Ошибочные действия электротехнического персонала довольно частое явление. Возникают они из-за низкой квалификации, невнимательности, нарушения оперативной дисциплины при выполнении обязанностей. Чаще всего, это такие нарушения как подача напряжения путем включения коммутационных аппаратов, на заземленные токоведущие части. Подача напряжения на неисправное или находящееся в ремонте оборудование. Отключение либо включение нагрузки, коммутационными аппаратами не предназначенными для этого. Ошибочные действия оперативного персонала при переключениях в цепях оперативного тока и цепях РЗиА.
2. Некачественный электромонтаж или ремонт. К этим причинам можно отнести такие недоработки как плохая регулировка приводов коммутационных аппаратов, плохо протянутые контакты, неправильно настроенная система РЗиА, заводские дефекты электрооборудования. Не затянутые контакты под нагрузкой начинают греться и гореть, возникает электрическая дуга и если защиты настроены плохо возникает пожар на подстанции. Из-за плохой регулировки вката ячеек могут происходить короткие замыкания. При выкатывании ячеек на ПС-110кВ в следствии некачественного и несвоевременного ремонта нередко отрывались защитные шторки и падали на токоведущие части, что тоже приводило к короткому замыканию.
3. Неисправности в сетях релейной защиты и автоматики могут быть следующие: неправильно настроенные токовые уставки, вследствие чего неселективное срабатывание защиты или ее отказ в момент короткого замыкания. Нарушение изоляции или обрывы проводов, в цепях оперативного тока, неисправность релейных или микропроцессорных блоков защиты. Из-за неисправности, неправильного и некачественного электромонтажа, в цепях РЗиА, подстанция может сгореть полностью, так как показано на фото.
4. Однофазные замыкания на землю в сетях 6-35кВ опасны тем, что при замыкании на землю одной из фаз, ее напряжение относительно земли снижается до нуля, в то время как напряжение "здоровых" фаз повышается до линейных. Возникающие при этом перенапряжения приводят к пробою изоляции и возникновению электрической дуги. Все это приводит к разрушению изоляторов, оплавлению шин и проводов. Поэтому нельзя допускать длительной работы электрооборудования с "землей в сети" необходимо принимать меры по отысканию и отключению поврежденного участка.
5. Грозовые и коммутационные перенапряжения в электрических сетях, могут стать причиной повреждения изоляции электрооборудования. Поэтому устройства грозозащиты подстанций и линий электропередач, должны быть в исправном состоянии и проходить регулярные проверки, в установленные нормативами сроки.

Фото 6. ЗРУ-10кВ. Сгоревшие ячейки.

Последствия аварий на трансформаторных подстанциях могут быть очень тяжелыми. Как уже было сказано выше, при крупных авариях большое количество потребителей остается без электроэнергии. Такие потребители как больницы, общественный электротранспорт, объекты коммунального хозяйства, промышленные предприятия, центры связи, светофорные объекты и т.д. Все это связано с большими финансовыми затратами и волной негодования среди населения. В считанные секунды наступает хаос, в ходе которого даже могут произойти несчастные случаи.

Есть ли у кого то предположения по поводу того, как это могло случиться, на современной ПС-110кВ, в которой было установлено новое, современное электрооборудование? Уважаемые посетители сайта, если есть желание, можете написать свои мысли по этому поводу в комментариях к статье.