电力安全事故应急处置和调查处理条例第十六条(电力生产安全事故应急处理预案的制定原则)

　　北极星输配电网讯:2016年6月18日，位于陕西省西安市长安区凤栖路与北长安街十字路口附近的电缆沟道内发生爆炸，随后，位于长兴北路的国网陕西省电力网公司330千伏南郊变电站和110千伏韦曲变电站（共址建设）发生变压器烧损，并导致南郊部分区域停电。

　　事故发生后，国家能源局、陕西省委、省政府高度重视，要求做好供电恢复、事故调查工作，坚决避免类似事故发生。依据《安全生产法》、《生产安全事故报告和调查处理条例》、《电力安全事故应急处置和调查处理条例》等有关法律法规和国家能源局、陕西省政府要求，成立了事故调查组，由西北能源监管局负责人任组长，陕西省安监局负责人任副组长，省能源局、省质监局、西安市安监局、市发改委、市公安局和长安区安监局为成员单位，负责事故调查工作。同时，邀请了公安消防、电网调度、电力生产等方面的专家参与事故调查工作。

　　事故调查组按照“四不放过”和“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”的原则，通过现场勘验、调查取证和专家论证，查明了事故发生的经过、原因和直接经济损失情况，认定了事故性质和责任，提出了对有关责任单位和责任人员的处理建议，并针对事故原因及暴露出的突出问题，提出了事故防范和整改措施。

　　调查认定，国网陕西省电力公司“6˙18”主变烧损事故为一般设备责任事故。

　　一、基本情况

　　（一）事故发生的时间和地点

　　2016年6月18日0时25分10秒，位于西安市长安区凤栖路与北长安街十字路口电缆沟道内发生爆炸，电缆沟道井盖被炸开，10千伏配电箱被掀翻；随后，110千伏韦曲变2台主变及330千伏南郊变1台主变相继起火，南郊变另外2台主变故障，导致南郊部分区域停电。0时28分，330千伏南郊变6回330千伏出线对侧故障跳闸，故障隔离。1时20分，站内明火全部扑灭。1时58分，96%左右停电负荷恢复。6月20日3时53分，供电全部恢复。

　　（二）事故前设备运行工况

　　330千伏南郊变和110千伏韦曲变在一个围墙内。

　　1.330千伏南郊变

　　变电站共有3台主变压器，编号为#1、#2、#3，为330/110/35千伏三圈变。330千伏系统接线为3/2接线，共有6回出线。110千伏系统接线为双母线带旁母，共有14回出线，联接16座110千伏变电站，其中13座由南郊变作为主供电源。#1、#2主变35千伏侧带避雷器，#3主变35千伏系统接线为单母线接线，带补偿装置。

　　2.110千伏韦曲变

　　变电站共有3台主变压器，编号为#4、#5、#6。#4、#5主变为110/35/10千伏三圈变。35千伏系统单母线分段，并列运行，共有6回出线。10千伏系统单母线分段，分列运行，共有19回出线。#6主变为临时车载变，为110/10千伏两圈变，没有35千伏侧，10千伏侧与#4、#5主变10千伏侧无电气连接。

　　3.所用系统

　　两站共用一套所用交流电源系统。#1、#2所用变分别取自韦曲变#4、#5主变10千伏侧Ⅰ、Ⅱ段母线，#0所用变取自35千伏韦杜线。

　　（三）事故现场调查情况

　　事故现场涉及两个区域，分别为长安区凤栖路与北长安街十字路口电缆沟道、长兴北路330千伏南郊变电站和110千伏韦曲变电站。

　　1.电缆沟道

　　现场勘查，凤栖路与北长安街十字路口向西沟道内有明显过火痕迹，沟道内电缆隔层架断裂严重。十字路口西19米处沟道内壁有橡胶材料燃烧后的结晶附着。

　　十字路口北30米，长安街东侧地铁二号线配电箱被掀翻，配电箱顶盖、侧门向东飞出，砸破临街饭馆大门飞入饭馆内，顶盖距离原配电箱约5米，侧门距离原配电箱约8米。冲击波将饭馆门口北侧停放的一辆小轿车后挡风玻璃、后备箱、侧门损坏。

　　十字路口向南西侧长约20米、宽约1.1米的路面发生沉降、断裂，路面下的电缆沟道内有明显过火痕迹，沟道一井盖被炸开。

　　2.330千伏南郊变和110千伏韦曲变

　　（1）330千伏南郊变设备受损情况如下:

　　330千伏#3主变烧损：油箱、端子箱、控制柜、升高座、散热器及框架等部件有明显过火痕迹，油漆表面烧损，外形无变形。铁心、线圈、引线经检查散落有碳化物，器身上端引线及出线装置支架烧损，器身外观整齐，套管烧损。此外，#3变330千伏避雷器损坏，#3变35千伏开关C相触头烧损，35千伏过桥母线烧毁；

　　330千伏#1、#2主变喷油；

　　110千伏Ⅰ母管型母线受故障影响断裂，1104开关与刀闸两相引线断裂、1135南山Ⅰ间隔Ⅱ母刀闸与开关连接引线三相断裂，南山Ⅰ间隔Ⅰ母刀闸B相瓷瓶断裂，其余两相有不同程度损伤。

　　（2）110千伏韦曲变设备受损情况如下:

　　110千伏#4、#5主变烧损：油箱、套管、储油柜、升高座、散热器、端子箱等部件有明显过火痕迹，油漆表面烧毁，外观无变形。#4主变器身有污染，上端引线有烧蚀；#5主变器身完整无变形，线圈铁心无异常，引线无变形移位。

　　35千伏Ⅱ母电压互感器及刀闸、韦里Ⅲ开关及刀闸等设备受损。

　　（四）事故直接经济损失和对外影响情况

　　事故直接造成1台330千伏变压器、2台110千伏变压器烧损，部分110千伏、35千伏电气设备损坏报废。依据《企业职工伤亡事故经济损失统计标准》（GB6721-1986）等标准和规定统计，已核定直接经济损失378.2万元人民币。

　　事故造成330千伏南郊变全停，周边8座110千伏变电站失压。共计损失负荷24.3万千瓦，占西安地区总负荷的7.34%，占陕西电网总负荷的1.48%；停电用户8.65万户，占西安地区总用户数的4.32%。

　　（五）事故认定

　　依据《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院493号令）、《电力安全事故应急处置和调查处理条例》（国务院599号令）和《电力安全事件监督管理规定》（国能安全〔2014〕205号），认定本次事故为一般设备事故。

　　二、事故原因分析及性质

　　（一）电缆故障分析

　　从现场勘查分析：35千伏韦里Ⅲ电缆中间接头有明显从内到外爆炸现象，其它电缆无爆炸痕迹，为外部烧伤。韦里Ⅲ电缆中间接头两侧钢铠锈蚀，电缆沟道空间狭小、通风不良，电缆敷设密集。调查认为，韦里Ⅲ电缆中间头爆炸为故障起始点，同时造成相邻电缆受损。

　　（二）电缆沟道爆炸分析

　　从凤栖路与北长安街十字路向向北、向南现场爆炸破坏情况分析，35千伏电缆中间头爆炸起火不足以引发现场破坏程度。据公安消防专家现场勘查分析：事故电缆沟道存在不明可燃气体，电缆中间头爆炸产生明火在密闭空间内形成爆燃。

　　与公安消防专家进一步现场调查，并与长安天然气公司确认，事故电缆沟道周边天然气管道与事故电缆沟无交叉，排除事故电缆沟内的可燃气体为天然气猜测。与长安区建设局确认，事故电缆沟附近的雨污水系统与电缆沟无交叉，排除污水系统产生的沼气泄漏到事故电缆沟内的猜测。

　　事故电缆沟内的可燃气体来源，因凤栖路电缆沟道修建年代久远，且为全覆盖封闭式（无检查井），调查组无法进行全面的现场勘查。可燃气体来源不能确定。结合其他地方曾经发生过液化气罐内残液倒入电缆沟继而造成电缆沟爆炸的事例，所以需相关部门会同电缆资产单位对事故电缆沟道进一步排查，及时消除隐患。

　　（三）变压器着火烧损分析

　　1.变压器着火原因

　　按照变电站设计原则，正常情况下，35千伏韦里Ⅲ电缆故障后，首先应由该电缆出线保护动作，出线开关跳闸，切除故障。如果保护未动作，不能切除故障时，故障就会越级至35千伏母线、110千伏主变。此时，如果相应保护仍未动作，将造成故障继续越级，进一步发展至110千伏母线、乃至330千伏主变。期间，故障点不能快速切除，短路电流就会持续存在，造成电气设备受损。变压器遭受持续的过电流后，使其内部绕组发热，变压器油受热膨胀，释压器动作，热油喷出。

　　查阅330千伏南郊变直流蓄电池巡检装置记录，所用交流系统异常发生时刻为6月18日0时25分10秒，判定此时为35千伏电缆三相短路故障时间。

　　0时25分37秒，330千伏系统B相电流增大，同时伴随出现零序电流，可以推断此时110千伏主变已发生B相接地故障。按照事故发生时运行方式计算，35千伏故障点短路电流持续存在，超过变压器热稳极限，110千伏变压器释压器相继动作，喷油，溢出的油气遇到过热的导线起火。

　　0时27分23秒，330千伏系统短路电流突然大幅增加，开始时呈现BC相短路形态，随后转换为三相短路，可以推断此时故障已发展至330千伏主变。110千伏故障点短路电流持续存在，330千伏变压器释压器动作喷油。其中#3主变330千伏侧套管由于电动力作用从根部断裂，330千伏侧短路接地，#3主变起火；#3主变330千伏侧短路接地后，加快了对侧变电站保护动作切除故障的速度，#1、#2主变仅喷油，未着火烧损。

　　2.保护装置动作情况分析

　　35千伏韦里Ⅲ电缆故障后，110千伏韦曲变、330千伏南郊变站内所有保护装置均未正常启动，造成故障越级，最终故障由南郊变330千伏出线对侧保护动作切除。330千伏出线对侧保护动作正确。

　　3.韦曲变、南郊变站内保护均未正常动作分析

　　按照设计要求，变电站保护、控制、信号及自动装置工作电源一般由站内直流系统提供。直流系统由充电装置和蓄电池组等设备构成，是一种在正常和事故状态下都能保持可靠供电的直流不停电电源系统。正常运行方式下，充电装置在承担经常性负荷的同时向蓄电池补充充电，使蓄电池组以满容量的状态处于备用。充电装置电源引接自所用交流电源，当交流电源中断时，由蓄电池组提供直流电源。由此得出：韦曲变、南郊变站内保护均未正常动作说明站内所用交流电源中断，蓄电池未能提供直流电源。

　　4.所用交流电源中断分析

　　35千伏侧韦里Ⅲ电缆发生故障后，由于故障点距离韦曲变35千伏母线仅700米，35千伏母线电压突降至额定电压的10%左右，10千伏、380伏侧电压随之出现相同程度的降低。#1、#2所用变低压侧380伏总开关均采用失压脱扣功能，在变压器近区发生三相短路故障时，电压降低后，开关失压脱扣动作跳闸，所用交流电源全部失电。

　　5.蓄电池未能提供直流电源分析

　　所用交流电源全部失电后，3台充电机交流电源失去。#1、#2充电机与#1、#2蓄电池组均通过此次直流系统改造前原蓄电池#1、#2双投刀闸与母线联络。故障前，#1、#2双投刀闸均处于断开位置，蓄电池实际未能与直流母线导通。

　　6.造成双投刀闸在断开位置以及存在寄生回路原因分析

　　330千伏南郊变直流系统历经多次改造。在2013年的改造后，二次回路中#1、#2双投刀闸间连接线未拆除，两组蓄电池负极间存在一个等电位连接点，同时两组蓄电池的负极分别连接至直流Ⅰ、Ⅱ段合闸母线，有些馈线两段供电并未在改造中完全分开，未真正意义上实现直流Ⅰ、Ⅱ段分段运行，给本次事故的发展埋下了隐患。

　　2016年4月、6月，分别对原直流Ⅰ、Ⅱ段完成了改造。改造后，#1、#2双投刀闸均处于断开位置，直流母线即处于无蓄电池运行状态。

　　（四）主要结论

　　本次事故诱因是：35千伏韦里Ⅲ电缆中间头爆炸。主要原因是：站内所用交流电源中断，蓄电池未能提供直流电源，造成保护及控制回路失去直流电源而不能动作，故障越级，330千伏和110千伏变压器持续承受短路电流，超过变压器热稳极限，导致变压器着火烧损。

　　其中，站内所用交流电源中断的原因是：在110千伏变压器近区发生三相短路故障后，电压降低，#1、#2所用变低压侧380伏总开关失压脱扣动作；蓄电池未能提供直流电源的原因是：改造后的两组新蓄电池至直流两段母线之间串接的刀闸断开，蓄电池未与直流母线导通。

　　调查认定，国网陕西省电力公司“6˙18”主变烧损事故为一般责任事故。

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