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一起廠總變保護(hù)動(dòng)作導(dǎo)致機(jī)組跳閘事故的分析

文檔作者：何良飛文檔來(lái)源：中電國(guó)際蕪湖發(fā)電有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月30日
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S 電力安全技術(shù) 第15卷(2013年第7期)
一起廠總變保護(hù)動(dòng)作導(dǎo)致機(jī)組跳閘
事故的分析
何良飛
(中電國(guó)際蕪湖發(fā)電有限責(zé)任公司，安徽蕪湖241009)
某廠2臺(tái)600MW 機(jī)組采用單元制配置。三
大主機(jī)均為引進(jìn)國(guó)外技術(shù)生產(chǎn)的設(shè)備，鍋爐為引進(jìn)
美國(guó)燃燒公司專利生產(chǎn)的亞臨界控制循環(huán)汽包爐，
汽輪機(jī)為采用美國(guó)西屋公司技術(shù)的亞臨界一次中間
再熱、單軸、四缸四排汽、八級(jí)非調(diào)整抽汽、反動(dòng)式、
凝汽式汽輪機(jī)，發(fā)電機(jī)利用水氫氫冷卻方式和無(wú)刷
勵(lì)磁。DCS采用的是Invensys的I／A Series 50
智能自動(dòng)化系列產(chǎn)品。廠總變由日本日立公司制造，
為戶外強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷(FOA)無(wú)載調(diào)壓變壓器。
1 事故經(jīng)過(guò)
事故發(fā)生前，1號(hào)機(jī)組帶負(fù)荷420 MW，廠用
電按正常接線方式運(yùn)行，lA和1B廠總變分別
帶10．5 kV 1A1、3．15 kV lA2和l0．5 kV lB1、
3．15 kV 1B2母線運(yùn)行。10．5 kv 1B1母線上公用變
12B1高壓側(cè)電源開(kāi)關(guān)12B1H帶公用變12B1運(yùn)行。
當(dāng)日21：40，l號(hào)機(jī)組光字牌發(fā)“公用段
12Al／l2B1母線異?；蚪拥貓?bào)警”，DCS畫(huà)面上
“12B1低電壓、接地”報(bào)警。運(yùn)行人員就地確認(rèn)為
1 B9廠變高壓側(cè)接地，匯報(bào)值長(zhǎng)后執(zhí)行操作票，準(zhǔn)
備將1B9廠變轉(zhuǎn)冷備用。22：43，準(zhǔn)備拉開(kāi)1B9廠
變高壓側(cè)開(kāi)關(guān)1B9H時(shí)，1號(hào)發(fā)電機(jī)跳閘， 汽機(jī)聯(lián)
跳，MFT動(dòng)作正常。跳閘后各聯(lián)鎖動(dòng)作正常，廠
總變保護(hù)裝置上lB廠總變復(fù)壓過(guò)流／負(fù)序過(guò)流、
高壓側(cè)負(fù)序過(guò)流保護(hù)動(dòng)作燈亮。就地檢查1B9廠
變高壓側(cè)開(kāi)關(guān)1B9H跳閘。
2 原因查找及處理
停機(jī)后對(duì)1B9廠變高壓側(cè)電纜進(jìn)行檢查。拆
除變壓器側(cè)高壓電纜接頭，測(cè)量A，B，C三相絕
一 一
緣分別是0．03 MQ，0，0，確認(rèn)1B9廠變高壓側(cè)
電纜接地短路。按照1B9廠變電纜的敷設(shè)路徑進(jìn)
行查找，在1003號(hào)高壓電纜井內(nèi)發(fā)現(xiàn)3根電纜在
井口處有被擊穿放電痕跡，并且電纜外皮已燒焦。
檢查1B9H就地綜保，顯示電流速斷、延
時(shí)速斷及負(fù)序電流保護(hù)啟動(dòng)，電流速斷保護(hù)瞬時(shí)
出口動(dòng)作跳閘，動(dòng)作相為B，c相，動(dòng)作電流為
13．3kA。
檢查公用變12B1高壓側(cè)電源開(kāi)關(guān)12B1H就
地綜保，顯示負(fù)序電流、過(guò)流保護(hù)、零序保護(hù)啟動(dòng)，
因延時(shí)未到保護(hù)返回，未動(dòng)作跳閘。記錄故障持續(xù)
時(shí)間為72 KIS，電流最大相為C相(4 143 A)。
檢查lB廠總變T60-I、T60 I!保護(hù)裝置，高
壓側(cè)負(fù)序過(guò)流保護(hù)出口動(dòng)作跳閘，動(dòng)作時(shí)負(fù)序電流
732．4A，對(duì)應(yīng)B，C相電流最大2．1 kA。
現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)變組、廠總變無(wú)異常，1B9H開(kāi)
關(guān)、12BlH開(kāi)關(guān)、lB廠總變保護(hù)二次回路正常，
1B9H、12B1H開(kāi)關(guān)綜保定值與定值單相符，lB
廠總變高壓側(cè)負(fù)序過(guò)流保護(hù)定值與定值單相符，但
由于邏輯組態(tài)中高壓側(cè)負(fù)序電流計(jì)時(shí)器模塊位置錯(cuò)
誤，造成實(shí)際lB廠總變高壓側(cè)負(fù)序過(guò)流保護(hù)啟動(dòng)
后無(wú)延時(shí)動(dòng)作跳閘。后按定值單要求修改邏輯組
態(tài)，經(jīng)確認(rèn)無(wú)誤后，1號(hào)機(jī)組于23：47沖轉(zhuǎn)，次日
00：31并網(wǎng)。
3 原因分析
3．1 總變負(fù)序過(guò)流保護(hù)延時(shí)模塊位置錯(cuò)誤
如圖1所示，因廠總變3．15 kV側(cè)繞組短路電
壓比較高，從而阻抗比較大，當(dāng)1B2段出現(xiàn)不對(duì)
稱故障時(shí)，lB廠總變高壓側(cè)過(guò)流定值與10 kV側(cè)
配合后對(duì)3．15 kV側(cè)已無(wú)靈敏度。故為提高對(duì)廠總
第l5卷(2013年第7期) 電力安全技術(shù)
變低壓側(cè)不對(duì)稱故障的靈敏度，增設(shè)了高壓側(cè)負(fù)序
過(guò)流保護(hù)。根據(jù)后備保護(hù)延時(shí)配置原則，廠總變高
壓側(cè)負(fù)序過(guò)流保護(hù)應(yīng)經(jīng)延時(shí)后啟動(dòng)全停出口，以保
證保護(hù)動(dòng)作的選擇性。
至
圖1 接線方式及后備延時(shí)配置
當(dāng)日21：40，1B9廠變高壓側(cè)電纜A相接地，
因公用段12Bl為小電流接地系統(tǒng)，不會(huì)產(chǎn)生大的
故障電流，單相接地允許運(yùn)行時(shí)間不超過(guò)2 h。但B，
C相對(duì)地電壓升至線電壓，最終導(dǎo)致電纜絕緣破壞，
B，C相短路接地。短路瞬間3．15 kV故障電流達(dá)
l3．3 kA，超過(guò)IB9廠變高壓開(kāi)關(guān)1B9H保護(hù)速斷
保護(hù)定值，1B9H跳閘。同時(shí)，廠總變高壓側(cè)負(fù)序
電流達(dá)732．4 A，超過(guò)1B廠總變高壓側(cè)負(fù)序過(guò)流
保護(hù)定值，該保護(hù)啟動(dòng)后無(wú)延時(shí)即動(dòng)作跳閘，導(dǎo)致
全停出口LOCKOUT繼電器動(dòng)作，造成1號(hào)機(jī)組
跳閘。
后經(jīng)分析確認(rèn)，邏輯組態(tài)中負(fù)序電流計(jì)時(shí)器模
塊位置錯(cuò)誤，造成lB廠總變高壓側(cè)負(fù)序過(guò)流保護(hù)
無(wú)延時(shí)即動(dòng)作跳閘。如果該保護(hù)延時(shí)按定值單配置，
S
則在廠變1B9高壓側(cè)開(kāi)關(guān)1B9H跳閘后故障點(diǎn)被
隔離，其他保護(hù)不會(huì)動(dòng)作出口。
3．2 技改工作程序不規(guī)范，定值校驗(yàn)方法不嚴(yán)謹(jǐn)
在1號(hào)機(jī)組最后一次大修時(shí)，對(duì)電氣二次設(shè)備
進(jìn)行了改造。工作人員按邏輯圖和定值單要求，配
合廠家技術(shù)人員對(duì)所涉及的裝置進(jìn)行了組態(tài)，從試
驗(yàn)報(bào)告中也查到了相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。但在跳機(jī)事故
后檢查該邏輯組態(tài)界面，發(fā)現(xiàn)1B廠總變高壓側(cè)負(fù)
序過(guò)流保護(hù)未經(jīng)計(jì)時(shí)器模塊延時(shí)。分析認(rèn)為在該保
護(hù)裝置校驗(yàn)時(shí)，因校驗(yàn)方式需要，廠家對(duì)該邏輯組
態(tài)進(jìn)行了調(diào)整，但在校驗(yàn)完成后計(jì)時(shí)器模塊恢復(fù)時(shí)
位置放錯(cuò)，復(fù)核時(shí)也未能發(fā)現(xiàn)。這反映出風(fēng)險(xiǎn)分析
不到位、保護(hù)定值校驗(yàn)工作方法不嚴(yán)謹(jǐn)，后期檢查、
核對(duì)邏輯組態(tài)時(shí)也未能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。工作程序的不規(guī)
范，導(dǎo)致了本次負(fù)序過(guò)流保護(hù)動(dòng)作。
由上述分析可知，1B9廠變電纜接地、短路是
造成1號(hào)機(jī)跳閘的誘因，lB廠總變負(fù)序過(guò)流保護(hù)
延時(shí)模塊位置錯(cuò)誤是導(dǎo)致本次跳機(jī)的直接原因。
4 防范措施
(i)按定值單要求恢復(fù)lB廠總變高壓側(cè)負(fù)序
過(guò)流1．9 S延時(shí)組態(tài)。
(2)查找1B9廠變高壓側(cè)電纜接地點(diǎn)并進(jìn)行絕
緣處理。
(3)及時(shí)安排1B9廠變高壓側(cè)電纜后續(xù)更換，
同時(shí)加強(qiáng)對(duì)電纜井的維護(hù)與管理工作，定期進(jìn)行電
纜預(yù)試。
(4)舉一反三，對(duì)全廠繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝
置的定值及邏輯組態(tài)進(jìn)行一次普查。
(5)在繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)時(shí)，切實(shí)做好工作前
的危險(xiǎn)點(diǎn)分析與預(yù)控工作，嚴(yán)格執(zhí)行繼電保護(hù)檢驗(yàn)
工作管理流程，工作結(jié)束前再進(jìn)行定值、邏輯核對(duì)，
并做好相關(guān)記錄。
(6)加強(qiáng)技能培訓(xùn)，使繼電保護(hù)人員熟練掌握
發(fā)變組保護(hù)等裝置的內(nèi)部邏輯組態(tài)。
(7)完善繼電保護(hù)軟件管理規(guī)定，編制繼電保
護(hù)定值核對(duì)操作卡，規(guī)范工作程序。
(8)加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)和絕緣的技術(shù)監(jiān)督管理工
作，并通過(guò)常態(tài)化的監(jiān)督，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，及
時(shí)采取有效措施加以解決，以保證機(jī)組和電網(wǎng)的安
全運(yùn)行。 (收稿日期：2013—03一o9)
一 一

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