该怎样做好低压倒送电事故的防范

目前,全国普遍存在电力紧缺的情况,在线路检修、错避峰和限拉电时,一部分用户利用自备发电机发电,增加了倒送电事故的概率。对倒送电事故的分析,有助于弄清产生倒送电的各种因素,找到相应的防范措施。
1　事故经过　　2004年3月4日9∶50,某施工班在对图1中3 7号杆杆变调换熔丝时,因低压用户在未将厂内总电表箱内总熔丝和总开关拉开,直接将发电机接入车间配电箱内,造成发电机启动后将电倒送到杆变上,使工作员触电。
事故时的电网接线图 有关参数如下:(1)用户发电机:3相柴油发电机,功率为14.7ｋＷ。 　　(2)杆变铭牌:Ｓ9 400/10,容量为400ｋＶＡ,额定电压为10.5ｋＶ/400Ｖ,短路阻抗为4%,空载损耗为0.8ｋＷ,负载损耗为4.3ｋＷ,励磁电流为1.1%。
(3)线路参数:10ｋＶ线路Ｌ1、Ｌ2均为ＬＪ 120导线,阻抗为0.27+ｊ0.297(Ω/ｋｍ),Ｌ1长度为350ｍ,Ｌ2长度为1350ｍ。Ｌ3为熔丝具上桩头很短的一段ＪＫＲ 25绝缘铜导线,长为1ｍ,阻抗可忽略。低压线Ｌ4为ＬＪ 70,阻抗为0.46+ｊ0.315(Ω/ｋｍ),长度约为30ｍ。低压线Ｌ5为ＴＪ 35,阻抗为0.54+ｊ0.336(Ω/ｋｍ),长度约为30ｍ。
(4)用户负荷:用户发电机送上时,主要负荷为照明灯具以及几台电脑,估计约为600Ｗ。用户车间三相负荷均未来得及开启。用户负荷与倒送的低压线、杆变和高压线并联运行。
(5)整个倒送电回路上,共有4付熔丝(不含发电机自身保护),依次为:用户电度表后熔丝(100Ａ,属用户),进户总熔线(100Ａ,属电业),杆变隔离开关及熔丝箱低压熔丝(750Ａ),杆变高压熔丝(50Ａ)。
2　事故原因分析　　该班员在调换熔丝时,先拔掉Ａ相熔丝具上端的绝缘导线头,将Ａ相断开,此时尚未触电。接着右手握住熔丝具,左手握住熔丝具上端Ｂ相绝缘导线头,并向上拔出线头后,发生触电事故。此时,Ｃ相导线头尚未拔出,熔丝仍在合上位置。
事故原因分析:该班员在拔掉Ａ相线头时,用户发电机没有启动。用户发电机之前多次试送均不成功,用户正在寻找原因。在拔掉Ｂ相线头后,右手握住熔丝具、左手握住绝缘导线头,这种状态持续几秒到十几秒或几分钟后,用户发电机恰巧此时突然启动,并试送成功。此时Ａ相断开,Ｂ相经过人体(右手—胸—左手)和左手握住的绝缘导线的绝缘层、以及Ｌ1、Ｌ2和接地线构成回路而发生人身触电,而Ｃ相则处在单相接地运行状态。从用户处看来,发电机试送成功,照明负荷正常。
3　电流计算
3.1　触电时通过人体电流的计算 考虑人体(右手—胸—左手)的电阻Ｒ人为1000Ω。Ｌ3长度为1ｍ左右,Ｌ3绝缘电阻约为100ｋΩ。杆变和导线阻抗为0.1Ω级,可以忽略。因此10ｋＶ侧总的电阻Ｒ∑约为100ｋΩ。将其归算到380Ｖ侧,Ｒ∑’为: Ｒ∑’=Ｒ∑/(10500/400)2=145.13Ω 因为此时Ａ相断开、Ｃ相接地,Ｂ相通过人体而消耗的功率归算到低压侧为: Ｐ人=Ｕ2ｂ/Ｒ∑’=2202/145.13=333.5Ｗ 消耗的总功率为用户负荷和人体消耗的功率之和: Ｐ总=Ｐ人+Ｐ用=333.5+600=933.5Ｗ
因此,Ｐ总小于发电机额定功率14.7ｋＷ,发电机当时的输出端电压可以维持,即为380Ｖ。从而杆变变为升压变压器,10ｋＶ侧的电压也能够维持,因而触电时,加在其人身—接地线之间的电压为10ｋＶ侧的Ｂ相相电压5.77ｋＶ。为简化计算,可对Ｂ相进行单独分析,计算出此时通过人体的电流: Ｉ人=ＵＢ/Ｒ∑=5770/100000=57.7ｍＡ,此电流值大小与该班员触电后左、右手的烧伤情况基本相符。
3.2　短路电流计算 为进一步分析倒送电,有必要分析通过接地线三相短路时的短路电流大小。此时假设10ｋＶ杆变Ａ、Ｂ、Ｃ三相熔丝均在合上位置,进行如下分析和计算。
(1)计算前的有关参数分析 　　(ａ)为简化起见,忽略发电机同步电抗。
(ｂ)根据杆变铭牌数据,经过计算,归算到低压侧的杆变短路阻抗为:Ｚｋ=0.0128+ｊ0.0245Ω。　　(ｃ)按照变压器Ｔ形等效电路,因励磁回路阻抗远大于一、二次侧阻抗,为简化起算,可认为励磁回路开路,忽略励磁回路影响。则杆变阻抗为一、二