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。 图1 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。