工程施工技术
ConstructionTechnology焊装车间低压配电柜焊尘爬电事故分析
WeldingDustCreepageAnalysisofLowVoltageDistributionCabinetinWelding
Workshop
李恒建刘军，燕展，
（中国机械工业第四建设工程有限公司，郑州450052）
LIUJun，YANZhan，LIHeng-jian
China)(TheFourthConstructionofChinaMachineryIndustryCo.Ltd.,Zhengzhou450052，
导致爬电，造成相间闪弧形成短路，引起故障。提出了故障的紧急恢复措施和长期措【摘要】介绍了配电系统焊尘积累，施。
Thispaperintroducesthatweldingdustaccumulationofpowerdistributionsystemresultsincreepageandwhiteflasharc【Abstract】
intoashortcircuit,andcausesfailure.Itputsforwardemergentrecoverymeasuresandlong-termmeasuresoffailure.
【关键词】焊尘爬电;相间短路；恢复措施
weldingdustcreepage;interphaseshortcircuit；restitutionmeasures【Keywords】
【中图分类号】TU731.3
【文献标志码】A
【文章编号】1007-9467（2018）增刊-0013-03
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2018.s1.005
1引言
汽车生产厂焊装车间主要焊接有：分总成、下车体、总拼、左右侧围、前车门、后门总成、尾门及发盖总成等。工艺流程为：前地板焊接-左右侧围焊接-车身主焊接-调整线五门一盖焊接等，焊接设备为点焊机。在焊接过程中产生大量焊尘，随着焊尘积累，如平时维护保养不到位，焊尘累积到一定程度导致爬电、闪弧致使相间短路，诱发配电系统故障。
2故障描述
焊装车间供电电源：车间设10kV高压配电室，供电电压为10kV，电源引自厂区110kV降压站。在焊装车间设10kV
图11AA4配电柜系统图
变配电所共1处，变电所采用户内组合式成套装置，便于做到供电深入负荷中心，以节省投资和降低运行电能损耗。
变电站后台机报“10kVF27一期焊装1AH1线线路保护-“110kVⅠ线线路保护-保、整组启动”、“3#主变低后备保护”护启动”，后台机录波文件显示10kV电流波形异常。
现场查看焊装高压室设备发现一期焊装T1变压器10kV
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男，甘肃定西人，工程师，从事电气安【作者简介】（1979~），刘军装研究。
工程建设与设计
Construction&DesignForProject
高压柜过流Ⅱ段保护跳闸，10kV高压柜跳闸,导致10kV变压器失电,低压配电柜框架断路器失压保护跳闸,塑壳断路器失电,车间生产线停线，T1配电平台现场1AA4-6塑壳开关柜门弹开，开关烧坏。一期焊装车间照明灯、水泵房、调整线、补焊线、机器人控制、机运控制全部失电，造成一期焊装车间停线、一期冲压水泵停机。经确认，T11AA4-6开关三相短路，详见系统图，图中圈中为短路处（见图1）引起一期焊装T110kV高压柜过流Ⅱ段保护跳闸。造成一期焊装D线停线200min，一期焊装B、C线停线共计210min。
3原因分析
配变电所设置：变压器采用SCB10干式变压器，低压柜采用固定分隔式开关柜，功率因数补偿装置采用低压动态可控硅三相无功补偿方式。单台容量较大或重要的设备、动力站房等直接从变电所采用电缆放射式供电。相对集中且容量不大的用电设备采用动力配电箱供电，动力箱电源引自母线插接箱或变电所低压柜。配电干线采用大跨距三相五线密集型插接母线槽(铜制)，母线槽均为立放，插接箱安装在母线上方。从变电所引出的电缆均先沿大跨距托盘式电缆桥架敷设，由主干桥架引出的电缆穿桥架、金属线槽或钢管沿墙、柱、屋架或设备外壳敷设至各动力箱、控制箱及设备电源引入点。
低压配电屏采用MNS(改)固定分割式。低压配电屏内框架开关配摇进/摇出位置机械，安全锁，塑壳断路器带延伸手柄；低压柜制造厂家顶部考虑散热等因素，柜子顶部留有散热孔，车间焊接产生的焊尘从此进入配电柜内部。
3.1直接原因
配电平台设备预防性检修计划标准中没有开关底座进线铜排处的检修计划，运行3a未做检查，T1-1AA4-6开关三相短路引起一期焊装T1-10kV高压柜过流II段保护跳闸。
3.2根本原因
配电平台设备在焊接过程中产生大量焊尘，平时维护保养不到位，T1-1AA4-6开关底座进线铜排处焊尘累积到一定程度，造成相间绝缘间隔距离缩短，导致爬电，闪弧致使相间短路，诱发同一柜内的1AA4-5、1AA4-1受损。
4紧急恢复措施
1)变电站值班员发现后台监控机发出报警信息，录波显
示电流波形异常（三相短路），同时接焊装维修反馈焊装车间
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所有照明和部分设备失电；（动作时三相最大电流36.40A,约为保护定值6倍）；
2)前往焊装高压室，发现10kV高压柜1AH3（T1变压器上级配电柜）报过流II段保护跳闸。
图21AA4-6塑壳开关前门
图31AA4-6塑壳开关后门
3）前往T1配电平台，发现1AA4-6塑壳开关前门弹开、断路器室大面积烧黑、侧板熔穿,柜后垂直引下母排与断路器连接过渡铜排烧黑熔断、断路器底座进线端烧熔；初步判定为低压三相短路事故（见图2、图3）。
4）将10kV高压柜1AH3转至检修状态，组织修复以恢复供电；进一步检查T1配电平台，发现1AA4配电柜受损，其中1AA4-1、1AA4-5、1AA4-6三个塑壳断路器严重受损；其余低压柜正常；隔离故障点,断开故障上下级开关。做好上下级开关能量锁定，验电并确认抢修点无电能后挂接地线。维修现场拉警示带隔离，并进行相关警示目视化。开始按照抢修程序进行故障维修。
5）维修完成后，在尽量不影响生产情况下，恢复正常运行。确认恢复方案：屏蔽故障回路，以恢复主母线供电，并转接故障回路所带出线电缆，铜排，拆除1AA4-1、1AA4-6断路器，并将1AA4-1出线回路电缆并接至1AA4-2拆开1AA4柜后垂直引下铜排防护板，拆除1AA4-1、1AA4-5、1AA4-6断路器
底座进线侧过渡，
6）断开所有二次回路保险，进行母排绝缘电阻测试无异常；确定抢修方案及抢修人员，办理相关书面手续并通过审核，分析查找危险点并制定预控措施，准备工具、仪表、材料等，进行相关操作，做好安全措施，根据情况进行处理。
7）车间维修1人配合现场警示。车间协调停送电过程的协调工作。车间支持恢复送电过程负荷类设备开关操作。一期焊装T110kV高压柜、T1总进线及下端（除1AA4外）其他低压出线送电完，1AA4各出线断路器恢复送电；然后制作临时电缆将原有供往新车门线包边机电源的1AA4-5出线回路转接至1AA7-2，恢复新车门线包边机供电(见图4)。
图4临时电缆接线照片
5长期措施
根据各项规章制度认真接受、
执行生产调度命令，正确迅速组织进行设备维修和故障抢修，科学计划安排设备的维护保养及更换工作。根据维护周期要求，做好人员分工和任务安排，组织巡检维护沿线所管辖设备，特殊情况时(过负荷，天气骤变及事故后等)加强对设备的巡检。
具体措施如下：
1）将原有1AA4-1出线、1AA4-6出线转接至其他备用回路、临时转接的1AA4-5出线电缆接入1AA7柜内，恢复1AA4柜后垂直引下母排防护板，设置测温窗口。
2）更换受损的1AA4-1、1AA4-5、1AA4-6塑壳断路器，恢复1AA4所有出线回路功能。
3）停电检查焊装T1主母排及低压配电柜各零部件，彻底清洁柜内并检查紧固链接螺栓（需车间配合停电6h）。
4）用热成像仪排查其他同类开关进出线端温度情况，在设备修复前增加1AA4-2测温频次，进出母排及连接处、三通接头各相温差＜15K，与环境温升＜55K。
5）在各出线开关多功能电子表处标识电流合理范围，TPM标准中增加\"核对出线开关电流在合理范围内\"，断路
工程施工技术
ConstructionTechnology器及塑壳开关，分、合闸指示灯显示正确,电流不超过开关额定电流80%,开关无异常声音、连接部位无过热情况，柜内检查，电气元器件无过热、烧焦及异常气味，连接部位紧固可靠。
6）在配电柜顶部有散热孔的地方增加绝缘胶木板，减少焊尘落入柜子内部，绝缘胶木板高度距离柜子顶部10mm，不影响柜内电气元件散热。
7）改进方法、工具等以缩短类似故障恢复的时间：制定响应预案：主要是用于故障发现（出现）后，怎样快速恢复生产的途径，抢修的措施。在启动响应预案过程中，需遵循停线响应流程、暗灯管理控制规定、设备故障响应流程、应急计划与响应流程、安全作业危险危害辨识等相关管理要求。
（1）制作400A、250A两种规格各2个临时搭接回路，作为备用开关模块。
（2）制作3×240+2×120、3×95+2×50、3×50+2×25、5×16规格各两根10m抢修用线压好线耳。
（3）平台现场定置紧急工具、最新电气图纸资料。
6结语
焊装车间低压配电系统为树干式与放射式混合形式。沿生产线分散布置、数量较多且容量不大的设备采用配电干线供电。这就要求熟悉所负责的设备系统的结构、工作原理、配置、主要技术指标，掌握沿线各变电系统中的运行方式及设备的运行状态和运行方式的变动，定期组织运行、维修人员学习及系统运行分析，并组织相互学习，负责设备故障全面分析，找出设备存在薄弱环节，提出整改建议。全面掌握所有运行设备运行状况和存在的缺陷情况，组织检修消缺，必要时上报相关负责人，对无法及时安排和难以制定处理方案的设备缺陷应及时上报有关负责人签字确认并由其做相应措施安排。
【收稿日期】2018-03-30
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