TV二次反充電,保護(hù)失壓全廠停電
【事故經(jīng)過】
2007年05月11日11:00時(shí),某熱電廠電氣運(yùn)行人員在對110 kV升壓站巡檢時(shí),發(fā)現(xiàn)I母C相支持瓷瓶上部支架有塊被風(fēng)刮上去的塑料布。12:00,中調(diào)令“I母由運(yùn)行轉(zhuǎn)為檢修”,當(dāng)按操作票步驟進(jìn)行到“斷母聯(lián)112開關(guān)”時(shí),發(fā)現(xiàn)母聯(lián)斷路器不能正常斷開。16:25,中調(diào)令采用拉開母聯(lián)隔離刀閘方式對I母停電。在操作過程中,1號、2號發(fā)電機(jī)和寧集I、Ⅱ回線路相繼跳閘,110kV母線失電,全廠停電。
具體保護(hù)動作情況(接跳閘順序)
1、2號發(fā)電機(jī)組與系統(tǒng)解列的原因?yàn)?號主變保護(hù)A柜高壓側(cè)阻抗保護(hù)動作。動作原因:高壓側(cè)TV電壓二次電纜絕緣下降,各相及開口三角出現(xiàn)較高感應(yīng)電壓(開口三角電壓10V左右),造成裝置無法判別TV斷線,未能閉鎖阻抗保護(hù),致使保護(hù)出口動作。
2、寧集I、Ⅱ回線路跳閘原因?yàn)閮蓷l線路的線路保護(hù)由于裝置內(nèi)部TV斷線參數(shù)配置不對,在TV斷線后未能閉鎖保護(hù),造成阻抗Ⅲ段保護(hù)動作跳閘。
3、1號機(jī)組跳閘原因?yàn)?號機(jī)組勵磁系統(tǒng)動態(tài)調(diào)節(jié)異常。當(dāng)2號機(jī)組解機(jī)列和寧集I、Ⅱ回跳閘后,1號發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)控制異常,勵磁系統(tǒng)調(diào)整過程中出現(xiàn)了勵磁電壓低于發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)中勵磁電壓整定值,時(shí)間持續(xù)近1s,發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)T3動作,最終造成機(jī)組停機(jī)。
3、全廠失電后,l號、2號機(jī)爐設(shè)備檢查情況
(1)由于全廠失電,1號、2號機(jī)組失去了廠用電,鍋爐嚴(yán)重缺水。根據(jù)這次事故后的歷史數(shù)據(jù)分析,事故發(fā)生時(shí),鍋爐未超壓,主汽壓力最高達(dá)到13.93 MPa;主汽溫度534℃,未超溫(額定主汽溫度540℃),再熱汽溫528℃,未超溫(額定再熱汽溫540℃);事故發(fā)生時(shí),過熱器管壁溫度531℃,且滅火后逐漸緩慢下降,過熱器管壁(12CrlMoV)允許極限溫度為570℃,過熱器管壁溫度未超溫;事故發(fā)生時(shí),再熱器管壁溫度為395℃,再熱器管壁材質(zhì)為12CrlMoV,允許極限溫度為570℃,未超溫;事故發(fā)生時(shí),省煤器管壁溫度258℃,最高溫度為420℃,隨后逐漸降低為350℃;鍋爐滅火后未造成爐膛結(jié)焦,鍋爐輔機(jī)設(shè)備也未造成損壞,鍋爐膨脹系統(tǒng)正常,電廠運(yùn)行人員按照事故停爐后操作規(guī)程進(jìn)行了操作。
(2)從1號、2號爐受熱面管歷史數(shù)據(jù)分析可以看出,除水冷壁管屏外其它受熱面管均隨爐冷卻,受溫度變化影響不大。由于水冷壁管屏沒有直接的溫度測點(diǎn),只能通過燃燒室的溫度進(jìn)行推測。鍋爐燃燒室有上部、中部和下部床溫3個(gè)溫度測點(diǎn),從各溫度測點(diǎn)看,甩負(fù)荷后,燃燒室上部和中部溫度急劇下降,從16:52到17:13燃燒室中部溫度由845℃降到450℃。而下部床溫從16:51-22:17始終在700 ℃上,到次日00:47還在600℃以上。由此可知,在水冷壁管屏缺水情況下,上部和中部的水冷壁管屏受溫度變化影響不是很大,但下部水冷壁管屏受爐料溫度的持續(xù)影響可能產(chǎn)生球化現(xiàn)象,這將對管屏材質(zhì)的高溫使用性能帶來影響,但產(chǎn)生球化的程度需進(jìn)行割取管樣檢驗(yàn)后才能進(jìn)行判別。
(3)l號、2號機(jī)組失電后,汽輪機(jī)主汽門、調(diào)門除2號機(jī)組1號高壓主氣門未關(guān)閉到位外,其余均及時(shí)關(guān)閉到位。由歷史趨勢看,從失電到停機(jī)的整個(gè)過程中,1號機(jī)組5個(gè)軸的最大振動值為75微米,持續(xù)時(shí)間1s;2號機(jī)組5個(gè)軸的最大振動值為206微米,持續(xù)時(shí)間1 s;轉(zhuǎn)速從3000 r/min迅速下降,無嚴(yán)重超速反映;1號、2號機(jī)組直流潤滑油油泵在16:59啟動,交流油泵在17:44啟動,及時(shí)提供軸系潤滑支持,未發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)設(shè)備損壞情況。
【原因分析】
在進(jìn)行正常倒閘操作時(shí),由于母聯(lián)開關(guān)機(jī)構(gòu)連桿銷子脫落,開關(guān)無法正常操作,造成跳閘線圈燒毀,經(jīng)調(diào)度同意后直接拉開隔離刀閘進(jìn)行I母停電操作。操作過程中由于隔離刀閘主觸頭和輔助接點(diǎn)動作不同步(刀閘主觸頭分開1.7 s后輔助接點(diǎn)才切換),由于操作前按該廠運(yùn)行規(guī)程將母線TV并列把手投入,造成兩段母線TV并列運(yùn)行,出現(xiàn)由Ⅱ母TV通過二次向I母TV反充電現(xiàn)象,導(dǎo)致母線TV二次側(cè)的小空氣開關(guān)跳閘。跳閘后,造成線路及發(fā)變組保護(hù)裝置失壓,而且勵磁裝置存在問題,造成機(jī)組及線路跳閘,引發(fā)全廠停電事故。
暴露出的問題有:
1、現(xiàn)有電氣運(yùn)行操作規(guī)程不完善,在母線停電非正常操作時(shí),造成TV二次向一次反充電。
2、二次系統(tǒng)存在安全隱患,保護(hù)閉鎖功能不能發(fā)揮作用,電纜絕緣下降,大擾動下勵磁調(diào)節(jié)異常,暴露出二次系統(tǒng)試驗(yàn)、驗(yàn)收、運(yùn)行管理等存在薄弱環(huán)節(jié)。
【防范措施】
1、根據(jù)設(shè)備現(xiàn)狀,重新審核現(xiàn)有電氣運(yùn)行操作規(guī)程,母線倒閘操作或TV檢修時(shí),應(yīng)防止TV二次向一次反充電。
2、改進(jìn)保護(hù)裝置功能和調(diào)試質(zhì)量。建議廠家將TV斷線閉鎖功能直接做在距離保護(hù)邏輯中,如加控制字應(yīng)改在距離保護(hù)定值中。試驗(yàn)要嚴(yán)格把關(guān),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并消除缺陷。
3、盡快對1號機(jī)組勵磁系統(tǒng)進(jìn)行軟、硬件升級。1號組勵磁系統(tǒng)控制軟件是舊版本程序,該程序存在的缺陷是造成l號機(jī)組勵磁系統(tǒng)控制異常的主要原因。
4、加強(qiáng)對開關(guān)的檢查,在開關(guān)機(jī)構(gòu)修復(fù)后,應(yīng)進(jìn)行開關(guān)電氣、機(jī)構(gòu)特性檢查和調(diào)整。
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