發(fā)電機組廠用電切換失敗跳閘原因分析及處理措施

1、<p>　　發(fā)電機組廠用電切換失敗跳閘原因分析及處理措施</p><p>　　摘要：介紹某電廠1號350MW發(fā)電機組廠用電切換失敗跳閘事故的經(jīng)過，通過分析故障錄波圖、快切裝置事件記錄、機組跳閘保護動作、故障現(xiàn)象和現(xiàn)場檢查情況，認(rèn)為開關(guān)設(shè)備運行時間太長，動作不靈活，導(dǎo)致切換失敗是事故的主要原因，并提出處理措施及建議。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：廠用電 切換 解耦合 失敗 老化

2、卡澀 </p><p><b>　　1 概述 </b></p><p>　　某電廠一期工程建設(shè)2臺進口350MW亞臨界凝汽式燃煤發(fā)電機組，分別于1990年8月和12月投產(chǎn)。 </p><p>　　6KV廠用電分1A1、1A2兩段，由#1單元變壓器及#1啟動變壓器供電；1A2段與一單元6KV公用CS1段設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。6KV廠用電采用的EPOCLAD

3、型6KV可移開式真空斷路器開關(guān)裝置是意大利Magrini公司1987年產(chǎn)品；6KV開關(guān)配備的是7VO40型意大利Magrini公司落地小車型開關(guān)。 </p><p>　　2011年2月15日20：10，1號機組D級檢修后并網(wǎng)，23：30，機組帶167MW負(fù)荷，申請省調(diào)同意后進行1號機組廠用電切換試驗。在進行1A2段切換過程中失敗，1A2段母線失電，B側(cè)廠用動力全失，運行的1A一次風(fēng)機因過電流跳閘，23：35，1號

4、機組黑爐膛保護動作跳閘。事后，將備用電源進線6112開關(guān)拉出，檢查、清掃開關(guān)操作機構(gòu)及輔助接點，進行模擬切換實驗，模擬切換實驗均成功，2月16日6：54，1號機組恢復(fù)并網(wǎng)，11：45，重新進行廠用電切換試驗成功。 </p><p>　　2 發(fā)電機組跳閘原因分析 </p><p>　　2.1 廠用電切換失敗 根據(jù)故障錄波圖及快切裝置事件記錄判斷，1A2段快切裝置動作正常，根據(jù)現(xiàn)場檢查情況，在

5、對備用電源進線6102開關(guān)檢查時，發(fā)現(xiàn)備用進線6102開關(guān)分閘機構(gòu)存在問題，導(dǎo)致此次快切時分閘時間較長，而引發(fā)切換裝置“解耦合”功能啟動，致使1A2段廠用電切換失敗。 </p><p>　　2.1.1 故障錄波圖及快切裝置事件記錄分析。廠用電切換時，運行人員在DCS遠(yuǎn)方發(fā)切換指令至快切裝置，快切裝置先發(fā)合工作電源進線開關(guān)6112開關(guān)脈沖信號，6112開關(guān)合上后，快切裝置發(fā)跳備用電源進線6102開關(guān)脈沖信號，610

6、2開關(guān)未跳開，6102開關(guān)電流仍存在（圖一：故障錄波圖），快切裝置經(jīng)過一個開關(guān)跳閘時間（60ms）后在2011-02-15 23：15：12.703毫秒發(fā)HSTD Variant 1Transfer 2->1 Failed報警記錄（表一），快切失敗。 </p><p>　　此時，6112開關(guān)與6102開關(guān)并列運行，快切裝置判斷系統(tǒng)耦合，切換2->1失敗。經(jīng)過延時100ms后快切裝置發(fā)解耦合跳6112開

7、關(guān)脈沖信號，6112開關(guān)跳開，同時快切裝置在2011-02-15 23：15：12.960毫秒發(fā)HSTD Variant 1 CB1 Open Decoupling 69ms報警記錄（表一）。 </p><p>　　由錄波圖觀察，6112開關(guān)解耦合跳開后經(jīng)250毫秒，6102開關(guān)突然跳開，從而導(dǎo)致1A2段母線失去電源，母線失壓1秒后，母線低電壓保護動作啟動快切裝置合6102開關(guān)，母線電壓恢復(fù)正常。 </p&

8、gt;<p>　　分析為DCS啟動切換時，快切裝置發(fā)過跳6102開關(guān)脈沖信號（脈寬最大200ms），開關(guān)機構(gòu)由于存在缺陷導(dǎo)致開關(guān)未馬上跳開，而經(jīng)過約500毫秒延時后才跳開。 </p><p>　　2.1.2 現(xiàn)場檢查情況。在對備用電源進線6102開關(guān)檢查時，發(fā)現(xiàn)備用進線6102開關(guān)分閘機構(gòu)存在問題（圖二：開關(guān)機構(gòu)）：開關(guān)上灰塵較多，開關(guān)內(nèi)分合閘機構(gòu)及輔助接點均有老化現(xiàn)象，運行可靠性降低。 </

9、p><p>　　2.1.3 檢修情況。備用進線6102開關(guān)最近一次檢修是2009年10月份B級檢修時對開關(guān)進行了清掃檢修和潤滑，2010年1號機組沒有安排檢修，2011年D級檢修時，1號機組停機后就合入6102開關(guān)，由于檢修時間短，母線沒有停電，此開關(guān)也沒有進行清掃檢查，機構(gòu)由于老化、潤滑不好存在卡澀、轉(zhuǎn)動不靈活隱患。 </p><p>　　2.2 發(fā)電機組跳閘 1A2段廠用電母線失電后，所帶

10、動力全失。1B一次風(fēng)機跳閘后，因其出口擋板和冷風(fēng)聯(lián)絡(luò)擋板均為電動擋板，存在動作遲滯問題，造成1A一次風(fēng)機出口風(fēng)道短路回流，一次風(fēng)母管壓力由820mm 水柱快速下降至320mm 水柱，為維持一次風(fēng)母管壓力，1A一次風(fēng)機快速自動增加出力導(dǎo)致過電流跳閘，最終鍋爐黑爐膛保護動作機組跳閘。 </p><p>　　3 處理及防范措施 </p><p>　　①該廠一期6KV進線開關(guān)為意大利馬格里尼公司1

11、985年產(chǎn)品，投運至今已運行長達(dá)23年之久，機構(gòu)出現(xiàn)老化磨損現(xiàn)象，真空泡已超壽命周期，制定技改計劃逐步更換一期6KV開關(guān)及附屬設(shè)備。在開關(guān)沒有更換前，縮短備用進線6102開關(guān)的維修周期，加強對備用進線6102開關(guān)的檢修維護，確保良好狀態(tài)，避免類似問題再次發(fā)生。②將廠用電切換定為重大風(fēng)險操作，在進行類似切換試驗時，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)組織、技術(shù)和安全措施，做好防止切換失敗后機組跳閘的事故預(yù)想。③一期6KV廠用電母線低電壓定值<80%，1s后

12、切除小于2000KW的動力，快切裝置低電壓合備用進線定值也為1s，修改母線低電壓跳動力和母線低電壓合備用進線開關(guān)的時間定值，使母線低電壓跳動力前先合上備用進線開關(guān)，避免動力跳閘后引起機組跳閘。利用檢修或機組停備機會，將母線低電壓后1s切除小于2000KW的動力改為1.1s，將快切裝置低電壓合備用進線定值改為800ms。④在設(shè)備更新前，探討機組在并網(wǎng)后廠用電切換時暫不使用快切裝置，而繼續(xù)采用手動切換方式的可行性。⑤加強運行培訓(xùn)，提高運行人

13、員事故處理水平。⑥舉一反三，對類似高壓開關(guān)進行檢查，防范于未然。 </p><p><b>　　4 結(jié)束語 </b></p><p>　　廠用電切換快切裝置的可靠性極高，一般不會發(fā)生切換不成功的現(xiàn)象，但切換時涉及到開關(guān)本身機構(gòu)問題導(dǎo)致切換不成功的現(xiàn)象是比較常見的。此次事故主要是開關(guān)設(shè)備運行時間太長，動作不靈活，導(dǎo)致切換失敗，切換失敗后所帶動力全失，進而引起機組跳閘。經(jīng)

14、過分析開關(guān)設(shè)備動作不靈活使運行時間太長，但對運行時間太長的開關(guān)設(shè)備縮短維修周期以及在切換時做好事故預(yù)想，就能避免一次發(fā)電機組的緊急跳閘，進而減小對電網(wǎng)系統(tǒng)的影響。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]陳繼武，王正風(fēng)，王昌久.廠用電切換引起廠變過流保護誤動作的分析和研究[J].安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2002（01）. &