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一次自動(dòng)空氣開關(guān)跳閘引起停機(jī)事故的分析

文檔作者：關(guān)宇建文檔來源：廣州恒運(yùn)電廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月12日
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第31卷第7期
2009年7月
華電技術(shù)
Huadian Technology
Vo1．31 No．7
Ju1．2009
一次自動(dòng)空氣開關(guān)跳閘引起停機(jī)事故的分析
關(guān)宇建
(廣州恒運(yùn)電廠，廣東廣州510000)
摘要：論述了某電廠 7機(jī)組6kV廠用工作段電壓互感器二次回路自動(dòng)空氣開關(guān)跳閘后，由分散控制系統(tǒng)(DCS)邏輯判
斷為廠用段失壓跳開廠用6kV電源開關(guān)，在工作段失壓切換過程中，瞬間失電使運(yùn)行中的給煤機(jī)跳閘，導(dǎo)致主燃料切斷保
護(hù)(MYI')動(dòng)作，最終造成了機(jī)組與系統(tǒng)解列的故障。分析了此次停機(jī)事故的原因，提出了避免發(fā)生類似故障的措施。
關(guān)鍵詞：電壓互感器二次回路；自動(dòng)空氣開關(guān)；失壓；停機(jī)；分析；防范措施
中圖分類號(hào)：TM 564．8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1674—1951(2009)07一O044—02
0 引言
2005年9月6日，某電廠 7機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷為
205 MW，6 kVVI A，B段電源由廠用高壓變壓器27B
備供，啟動(dòng)／備用變壓器OB備用。9月6日15時(shí)l9
分事故喇叭響起，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)6 kVVII B段電源開
關(guān)627B跳閘，備用開關(guān)619B自投成功，主燃料切
斷保護(hù)動(dòng)作鍋爐滅火，鍋爐A，B一次風(fēng)機(jī)跳閘，A，
C，D，E磨煤機(jī)跳閘。運(yùn)行人員立即減負(fù)荷，因主汽
溫度降到460℃ ，汽機(jī)被迫打閘停機(jī)，機(jī)組“程跳逆
功率”保護(hù)動(dòng)作， 7發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)解列，集控室光字
牌上發(fā)“程跳逆功率”和“6 kVVII B段電壓回路斷
線”信號(hào)。
電氣運(yùn)行人員立即就地檢查，發(fā)現(xiàn) 7機(jī)組發(fā)變
組保護(hù)只發(fā)出“程跳逆功率保護(hù)”信號(hào)，沒其他保護(hù)
信號(hào)。6kVVII B段67BPT(電壓互感器)二次回路自
動(dòng)空氣開關(guān)跳閘。電氣運(yùn)行人員將上述情況匯報(bào)當(dāng)
值值長。值長通知技術(shù)部、檢修部相關(guān)人員到現(xiàn)場
檢查。檢查發(fā)現(xiàn)67BPT(電壓互感器)開關(guān)二次側(cè)
中性點(diǎn)擊穿保險(xiǎn)(JB)有擊穿痕跡，測絕緣證實(shí)中性
點(diǎn)擊穿保險(xiǎn)(JB)已擊穿，檢修人員迅速作出更換處
理。l5時(shí)50分，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速到零，投盤車運(yùn)行。16
時(shí)，檢修人員檢查確認(rèn)在6 kVVIIB段失壓切換過程
中，由于瞬間失電使4臺(tái)給煤機(jī)跳閘，發(fā)出“燃料中
斷”信號(hào)導(dǎo)致主燃料切斷保護(hù)(MlZq')動(dòng)作。電氣檢
修人員同時(shí)檢查627B開關(guān)本體、回路無任何異常，
開關(guān)分、合閘正常，對(duì)627B開關(guān)進(jìn)行發(fā)變組保護(hù)傳
動(dòng)試驗(yàn)也正常。
1 事故原因分析
電壓互感器二次電壓回路斷線被誤判導(dǎo)致廠用
收稿日期：2009—02—18
工作電源跳閘。事后熱工人員對(duì) 7機(jī)組分散控制
系統(tǒng)(DCS)電氣控制邏輯進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)DCS設(shè)計(jì)
有6 kVVII B段低電壓跳6 kVⅦ B段電源開關(guān)627B
的保護(hù)邏輯，動(dòng)作條件是當(dāng)6 kVVIB段的相電壓及
相問電壓同時(shí)低于額定電壓的25％時(shí)跳開627B開
關(guān)；DCS系統(tǒng)電壓信號(hào)取自6 kVVII B段67BPT電壓
二次回路，如圖1所示。由于當(dāng)時(shí)6 kVVII B段67B
電壓互感器二次回路三相自動(dòng)空氣開關(guān)(F5)跳閘，
DCS判斷為6 kVVII B段失壓，因此，達(dá)到保護(hù)動(dòng)作
條件，導(dǎo)致6 kVVII B段電源開關(guān)627B跳閘。
DCS是一個(gè)由過程控制級(jí)和過程監(jiān)控級(jí)組成的
以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計(jì)算
機(jī)、通訊、顯示、控制等4C技術(shù)。其基本思想是分
散控制、集中操作、分級(jí)管理、配置靈活、組態(tài)方便。
2 事故過程中的疑點(diǎn)分析
(1)“6 kV工作段電壓回路斷線”信號(hào)發(fā)出，卻
沒有閉鎖廠用工作段備用電源自動(dòng)投入裝置聯(lián)跳
6 kVVII B段電源開關(guān)627B回路。通常備用電源自
動(dòng)投入裝置在 斷線發(fā)出信號(hào)的同時(shí)，通過中間
繼電器(1Z．1)的接點(diǎn)去閉鎖廠用工作變壓器備用電
源自動(dòng)投入裝置回路使其不會(huì)誤動(dòng)。這次 7機(jī)組
工作段失壓聯(lián)跳工作段電源開關(guān)的保護(hù)功能是通過
DCS的邏輯來實(shí)現(xiàn)，而DCS并沒有 斷線閉鎖工
作段備用電源自動(dòng)投入裝置的邏輯功能，所以才導(dǎo)
致在6 kVVII B段67BPT電壓二次回路自動(dòng)空氣開
關(guān)(F5)跳閘時(shí)，DCS誤判為工作段失壓聯(lián)跳了工作
段電源開關(guān)。
(2)在運(yùn)行中， 電壓二次回路三相自動(dòng)空氣
開關(guān)跳閘。從這次事故檢查發(fā)現(xiàn) 二次側(cè)中性點(diǎn)
擊穿保險(xiǎn)(JB)有擊穿痕跡并經(jīng)絕緣測試證明其已
被擊穿，說明當(dāng)時(shí)Pr二次側(cè)中性點(diǎn)與 (電壓互感
第7期 關(guān)宇建：一次自動(dòng)空氣開關(guān)跳閘引起停機(jī)事故的分析 ·45·
YMa YMb YMc
作變壓器
圖1 6 kV廠用Vlll B段母線電壓互感器二次原理圖(67BPT)
器)二次側(cè)B相接地點(diǎn)發(fā)生短路，使自動(dòng)空氣開關(guān) 閉鎖BZT回路的邏輯功能。DCS跳工作段電源開
(F5)脫扣跳閘，如圖2所示。 關(guān)的條件有3個(gè)：條件1是相電壓及線電壓低于設(shè)
OV
TT,o~J—— 匭
— — 圈
斷線閉鎖
低電壓0．5 S
動(dòng)作
低電壓9 S
動(dòng)作
繼電器輔助
電源
低電壓保護(hù)
小母線
圖2 母線低電壓及 I’斷線保護(hù)回路圖
(3)“6 kVVII B段電壓回路斷線信號(hào)”發(fā)出。由
于F5三相自動(dòng)開關(guān)跳閘，致使二次電壓回路失壓，
1YJ，2YJ電壓繼電器返回。而自動(dòng)空氣開關(guān)(F6)
沒有流過故障電流沒有跳閘，3YJ，4YJ電壓繼電器
仍處于動(dòng)作狀態(tài)，故1ZJ中間繼電器動(dòng)作發(fā)出電壓
回路斷線的光字牌信號(hào)。
3 防范措施
(1)將工作段電壓互感器電壓二次回路三相自
動(dòng)空氣開關(guān)F5改為分相的自動(dòng)空氣開關(guān)，這樣，在
發(fā)生電壓互感器二次側(cè)中性點(diǎn)擊穿保險(xiǎn)(JB)被擊
穿形成接地故障時(shí)只會(huì)跳開B相PT(電壓互感器)
二次側(cè)開關(guān)。同理，發(fā)生其他相別故障時(shí)也只會(huì)跳
開相應(yīng)相別開關(guān)，大大減少誤判失壓的幾率。
(2)在DCS邏輯中，增加電壓互感器(PT)斷線
定低值；條件2是BK開關(guān)(備用自動(dòng)投入開關(guān))在
投入位置；條件3是備用段高壓側(cè)有電壓?？梢娺@
3個(gè)條件是存在缺陷的，它無法區(qū)別 斷線還是工
作電源失去，要徹底消除缺陷最好方法是引入無流
閉鎖，因?yàn)殡妷夯ジ衅鞫位芈窋嗑€時(shí)進(jìn)線有電流，
而工作電源失去是不但工作母線失壓并進(jìn)線電流為
零。但對(duì)于舊設(shè)備來說，這樣改造有困難，因此，決
定增加一個(gè)條件4，即引入Prr斷線閉鎖信號(hào)。實(shí)現(xiàn)
方法是從斷線閉鎖中間繼電器(1ZJ)取一常閉接點(diǎn)
作為反饋接人DCS(如圖3所示)，在6 kV工作段電
圖3 至DCS斷線閉鎖信號(hào)
壓低跳627B邏輯圖增加這一條件的邏輯功能。4
個(gè)條件必須同時(shí)成立才可以跳工作段開關(guān)。進(jìn)一步
減少了由于PT問題造成的誤判。
參考文獻(xiàn)：
[1]王維儉．電氣主設(shè)備繼電保護(hù)原理與應(yīng)用[M]．2版．北
京：中國電力出版社，2001．
[2]卓樂友，董柏林，陳戍生，等．電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊2·
電氣二次部分[M]．北京：水利電力出版社，1990．
[3]梁世康，許光一．廠用電系統(tǒng)保護(hù)[M]．北京：水利電力
出版社，1986．
(編輯：王書平)
作者簡介：
關(guān)宇建(1976一)，男，廣東廣州人，助理工程師，從事電
廠電氣二次部分檢修方面的工作。

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