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当一起主开关非全相开断事故的反思

发布时间:2021-09-09 15:23:25 阅读: 来源:柴油机厂家

一起主开关非全相开断事故的反思

秦皇岛热电厂共有4台机组,总容量为1000 MW,分两期建成。一期1,2号机组为哈尔滨的200 MW机组,各以发变组方式接入厂内220 kV母线。220 kV母线的接线方式为双母线带旁路,通过2条220 kV线路接入主系统。正常运行时厂用电由本机高压工作变压器供,2台机组配置1台接于220 kV母线的高压备用变压器。

二期3,4号机组为上海的300 MW机组,各以发变线组的单元方式接入系统的枢2014年、化工、有色行业财务费用同比分别增长21%、21%、20%纽变电站,与一期220 kV母线间接相连。正常运行时厂用电由本机高压工作变压器供,2台机组配置1台接于一期220 kV母线的高压备用变压器。

某日15:52:04(线路故障录波器打印时间)3号机组事故跳闸,而主开关则发生了非全相开断。事故前3号机组的出力为:有功200 MW;无功70 Mvar;电流6 kA,220 kV线路电流为480 A,机组运行参数一切正常。

1 事故经过

15:52:04,汽机主汽门关闭,联锁发变组跳闸、锅炉灭火。保护发B相跳闸、三相跳闸信号;线路对端跳闸,经联系得知为B相跳闸重合不成功后三相跳闸,10 min后试送线路仍不成功。检查主开关三相均在“分闸”位置。

当时的印象是线路B相永久性故障,与机组无关。直到对端将完整的故障录波图传至中调后,才判断是热电厂主开关发生 非全相开断导致线路跳闸。经摇测触头间电阻,方确定为主开关B相未断开。

2 事故过程分析

从录波图中可以看出如下几个过程:

(1) 从主开关非全相跳闸到对端B相跳闸,间隔近4个周波,80 ms左右。3I0值等于B相电流,跳闸前为2.03 A(二次值、CT变比为1 200/5、下同),跳闸后最大值为2.9 A,比跳闸前的正常值有所增大,3U0很小。这是发电机承受负序的第一阶段。

(2) 从对端B相跳闸后到对端B相重合开始,电流全部消失,3U0逐渐增大,3U0值从1.43 V(二次值)逐渐增大,到跳闸后的6个周波时就已经达到了34.67 V,且仍在不断增大,最后达到了104 V(估算值),且由正弦波变成了平顶波,此时间段为660 ms。

(3) 从对端B相重合到再次跳闸,且为三相跳闸,此时间段为180 ms,9个周波,B相电流表现为冲击形态且畸变,第 一个峰值估计高达31 A,其余各周波均不超过17 A,这是发电机承受负序的第二阶段。

(4) 从对端三跳后至线路试送前,此间隔达10 min,因机组为无刷励磁方式,灭磁过程相对较长,B相电压存留了一段时间。

(5) 从对端线路试送至跳闸,此时间段为180 ms,9个周波,B相电流开始时偏轴,与稳态短路电流波形相似,后逐渐恢复,从起始的15.04 A逐渐变为6个周波后的10.34 A。这是发电机承受负序的第三阶段。

在本次事故中发电机承受的负序时间累计440 ms,22周波左右。

3 事故教训

(1) 因无人监盘,故而未能观察到表计的具体变化,失去了最初用以判断故障的现象。

(2) 因开关拉杆部位出现问题,而整个液压机构动作完全正常,分、合指示也完全正常,所以运行及检修人员在就地检查后均认为开关三相开断良好,非全相保护也因此未能启动,而后对端单相重合闸又不成功,这些假象又使人误判断为线路故障。

(3) 因机组UPS失电,发电机负序能力表的负序累计值消失,使发电机承受的负序没有一个确切的数值,无法准确判断发电机承受负序损害的程度,同时也使当时的事故判断失去了一个重要佐证。

(4) 因机组UPS失电,造成故障录波器内数据排列混乱,没能将当时的数据打印出来,延误了对事故的分析判断。由于未能及时向中调提供准确有用的信息,致使对端线路试送时,主变及发电机又遭受了一次冲击,而这次冲击本可以避免的。

4 非全相故障的表现及处理方法

非全相故障,分为缺一相和缺二相2种基本类型;故障时又可分为合闸时和分闸时2种;按主变中性点运行方式来说,又分为接地和不接地2种。

故障的具体表现是由缺几相和主变中性点接地方式决定的,而故障发生时的运行方式则决定着处理事故的具体方法。

4.1 非全相故障的表现

(1) 缺一相。A、B、C三相中如果出现某一相断开,无论主变中性点是否接地,发电机侧都表现为某一相电流最大,其它两相电流相同。对于发变线组而言,线路故障相的电流为零。如果主变中性点接地,则流过的电流为3I0,超出另两相电流。如果不接地,则出现零序电压,但不太高。

(2) 缺两相。A浙江海正生物材料股分有限公司副总经理边新超:“我们这个项目从实验室走到现在15000吨的1个生产能力、B、C三相中如某一相未断开,且主变中性点接地,发电机侧则会出现某一相电流为零。对于发变线组而言,线路故障相仍有电流,其它两相为零,故障相电流全流过中性点;如果中性点不接地,则发电机和线路三相均无电流,但中性点将超压。

4.2 非全相故障的处理方法

(1) 出现非全相故障时,如果非全相保护正确动作,则按跳机后进行处理。

(2) 若非全相保护未动,而失灵保护动作时,对于母线式则停掉一条母线,对于单元式则远跳对端变电站。

(3) 如果并列时发生非全相故障,立即解列。

(4) 如果在发电机先解列时发生非全相开断,若是一相断开,可立即试合一次。仍不行时,应立即调整励磁电流,使发电机电流维持在最小。此时机组必须维持在额定转速,并通知那末我们在使用该装备的时候检修立即处理,同时汇报中调。处理不了时,紧急断开上一级开关。

(5) 如果在发电机先解列时发生两相断开,可立即再手拉一次。无效时,立即调整励磁电流,使发电机电流维持在最小值。此时机组必须维持在额定转速,并通知检修立即处理,同时汇报中调。处理不了时,紧急断开上一级开关。

(6) 汽机先打闸电联跳时,出现非全相故障,只能立即汇报中调,紧急断开上一级开关。

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