發(fā)電機(jī)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(jī)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(hào)350MW發(fā)電機(jī)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(jī)組跳閘保護(hù)動(dòng)作、故障現(xiàn)象和現(xiàn)場(chǎng)檢查情況，認(rèn)為開關(guān)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間太長(zhǎng)，動(dòng)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(tái)進(jìn)口350MW亞臨界凝汽式燃煤發(fā)電機(jī)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(dòng)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(hào)機(jī)組D級(jí)檢修后并網(wǎng)，23：30，機(jī)組帶167MW負(fù)荷，申請(qǐng)省調(diào)同意后進(jìn)行1號(hào)機(jī)組廠用電切換試驗(yàn)。在進(jìn)行1A2段切換過程中失敗，1A2段母線失電，B側(cè)廠用動(dòng)力全失，運(yùn)行的1A一次風(fēng)機(jī)因過電流跳閘，23：35，1號(hào)

4、機(jī)組黑爐膛保護(hù)動(dòng)作跳閘。事后，將備用電源進(jìn)線6112開關(guān)拉出，檢查、清掃開關(guān)操作機(jī)構(gòu)及輔助接點(diǎn)，進(jìn)行模擬切換實(shí)驗(yàn)，模擬切換實(shí)驗(yàn)均成功，2月16日6：54，1號(hào)機(jī)組恢復(fù)并網(wǎng)，11：45，重新進(jìn)行廠用電切換試驗(yàn)成功。 </p><p>　　2 發(fā)電機(jī)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(dòng)作正常，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查情況，在

5、對(duì)備用電源進(jìn)線6102開關(guān)檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)備用進(jìn)線6102開關(guān)分閘機(jī)構(gòu)存在問題，導(dǎo)致此次快切時(shí)分閘時(shí)間較長(zhǎng)，而引發(fā)切換裝置“解耦合”功能啟動(dòng)，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(shí)，運(yùn)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(jìn)線開關(guān)6112開關(guān)脈沖信號(hào)，6112開關(guān)合上后，快切裝置發(fā)跳備用電源進(jìn)線6102開關(guān)脈沖信號(hào)，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(gè)開關(guān)跳閘時(shí)間（60ms）后在2011-02-15 23：15：12.703毫秒發(fā)HSTD Variant 1Transfer 2->1 Failed報(bào)警記錄（表一），快切失敗。 </p><p>　　此時(shí)，6112開關(guān)與6102開關(guān)并列運(yùn)行，快切裝置判斷系統(tǒng)耦合，切換2->1失敗。經(jīng)過延時(shí)100ms后快切裝置發(fā)解耦合跳6112開

7、關(guān)脈沖信號(hào)，6112開關(guān)跳開，同時(shí)快切裝置在2011-02-15 23：15：12.960毫秒發(fā)HSTD Variant 1 CB1 Open Decoupling 69ms報(bào)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(hù)動(dòng)作啟動(dòng)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(dòng)切換時(shí)，快切裝置發(fā)過跳6102開關(guān)脈沖信號(hào)（脈寬最大200ms），開關(guān)機(jī)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(shí)后才跳開。 </p><p>　　2.1.2 現(xiàn)場(chǎng)檢查情況。在對(duì)備用電源進(jìn)線6102開關(guān)檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)備用進(jìn)線6102開關(guān)分閘機(jī)構(gòu)存在問題（圖二：開關(guān)機(jī)構(gòu)）：開關(guān)上灰塵較多，開關(guān)內(nèi)分合閘機(jī)構(gòu)及輔助接點(diǎn)均有老化現(xiàn)象，運(yùn)行可靠性降低。 </

9、p><p>　　2.1.3 檢修情況。備用進(jìn)線6102開關(guān)最近一次檢修是2009年10月份B級(jí)檢修時(shí)對(duì)開關(guān)進(jìn)行了清掃檢修和潤(rùn)滑，2010年1號(hào)機(jī)組沒有安排檢修，2011年D級(jí)檢修時(shí)，1號(hào)機(jī)組停機(jī)后就合入6102開關(guān)，由于檢修時(shí)間短，母線沒有停電，此開關(guān)也沒有進(jìn)行清掃檢查，機(jī)構(gòu)由于老化、潤(rùn)滑不好存在卡澀、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活隱患。 </p><p>　　2.2 發(fā)電機(jī)組跳閘 1A2段廠用電母線失電后，所帶

10、動(dòng)力全失。1B一次風(fēng)機(jī)跳閘后，因其出口擋板和冷風(fēng)聯(lián)絡(luò)擋板均為電動(dòng)擋板，存在動(dòng)作遲滯問題，造成1A一次風(fēng)機(jī)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(jī)快速自動(dòng)增加出力導(dǎo)致過電流跳閘，最終鍋爐黑爐膛保護(hù)動(dòng)作機(jī)組跳閘。 </p><p>　　3 處理及防范措施 </p><p>　　①該廠一期6KV進(jìn)線開關(guān)為意大利馬格里尼公司1

11、985年產(chǎn)品，投運(yùn)至今已運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)23年之久，機(jī)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(jì)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(jìn)線6102開關(guān)的維修周期，加強(qiáng)對(duì)備用進(jìn)線6102開關(guān)的檢修維護(hù)，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(xiǎn)操作，在進(jìn)行類似切換試驗(yàn)時(shí)，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(jī)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(dòng)力，快切裝置低電壓合備用進(jìn)線定值也為1s，修改母線低電壓跳動(dòng)力和母線低電壓合備用進(jìn)線開關(guān)的時(shí)間定值，使母線低電壓跳動(dòng)力前先合上備用進(jìn)線開關(guān)，避免動(dòng)力跳閘后引起機(jī)組跳閘。利用檢修或機(jī)組停備機(jī)會(huì)，將母線低電壓后1s切除小于2000KW的動(dòng)力改為1.1s，將快切裝置低電壓合備用進(jìn)線定值改為800ms。④在設(shè)備更新前，探討機(jī)組在并網(wǎng)后廠用電切換時(shí)暫不使用快切裝置，而繼續(xù)采用手動(dòng)切換方式的可行性。⑤加強(qiáng)運(yùn)行培訓(xùn)，提高運(yùn)行人

13、員事故處理水平。⑥舉一反三，對(duì)類似高壓開關(guān)進(jìn)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(huì)發(fā)生切換不成功的現(xiàn)象，但切換時(shí)涉及到開關(guān)本身機(jī)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(yùn)行時(shí)間太長(zhǎng)，動(dòng)作不靈活，導(dǎo)致切換失敗，切換失敗后所帶動(dòng)力全失，進(jìn)而引起機(jī)組跳閘。經(jīng)

14、過分析開關(guān)設(shè)備動(dòng)作不靈活使運(yùn)行時(shí)間太長(zhǎng)，但對(duì)運(yùn)行時(shí)間太長(zhǎng)的開關(guān)設(shè)備縮短維修周期以及在切換時(shí)做好事故預(yù)想，就能避免一次發(fā)電機(jī)組的緊急跳閘，進(jìn)而減小對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的影響。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </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(hù)誤動(dòng)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(bào)，2002（01）. &