3月某电厂3台机组3分钟相继非停事件分析

电力人 1篇原创内容公众号事件描述20XX年3月23日13时49分，内蒙古某电厂4号锅炉MFT，汽机发电机组跳闸；13时51分，2号锅炉MFT，汽机发电机组跳闸；13时52分，3号锅炉MFT，汽机发电机组跳闸。一、事件发生前的状态1号机组停机备用；2、3、4、5号机组运行；2号机组负荷185MW，3、4号机组负荷200MW，5号机组负荷600MW。对外供热负荷由5号机组热泵带，热泵出口循环水温度55℃。供热循环水出口总温度58℃。220kV北Ⅱ母线停电检修，1、2号机6kV备用电源联络电缆春检预试。1号高备变带6kVⅠA、ⅠB段母线；2、3、4号机6kV主机系统由本机高厂变供电，2号高备变为2、3、4号机6kV主机系统备用电源。380V Ⅰ～Ⅷ段正常运行方式。1号低备变为1、2号机组380V系统备用电源。2号低备变为3、4号机组380V系统备用电源。1-4号机组脱硫系统每台机设置一段6kV 脱硫段，2号高备变为 2、3号机6kV脱硫段提供工作电源，同时为1、4号机6kV脱硫段提供备用电源；1号高压脱硫变为1、4号机6kV脱硫段提供工作电源，同时为2、3号机6kV脱硫段母线提供备用电源。二、事件过程2.1  4号机组跳闸过程13时49分35秒，4号机组6kV ⅣA段工作电源开关404A过流保护动作跳闸后,备用电源开关604A联锁合闸。13时49分37秒，2号高备变复合电压过流保护动作跳闸，4号机组6kV ⅣA段失电。3秒后6kV ⅣB段工作电源开关404B过流保护动作跳闸，4号机组6kV ⅣB段失电，低电压保护跳闸双送风机触发4号锅炉MFT，程跳逆功率保护动作发电机跳闸。2.2  2号、3号机组跳闸过程13时49分37秒，2号高备变复合电压过流保护动作跳闸，2号、3号机6kV脱硫段失压。0.5秒后2号、3号机脱硫系统三台浆液循环泵跳闸，2号、3号锅炉MFT，程跳逆功率保护动作跳2、3号发电机。2号机6kV脱硫段失压后，快切方式受压差闭锁，1秒后转为检残压方式切换成功。2.3  停机后处理2号、3号、4号机6kV厂用电全失后，380V电源系统联锁正常。机组跳闸后，主机直流润滑油泵、直流密封油泵联锁启动正常，手动启动顶轴油泵运行正常，大机转速到零，投入盘车正常。15时26分， 6kV ⅡA、ⅡB、ⅣB、ⅢA、ⅢB段母线依次恢复送电结束。24日21时39分，完成2号高备变绝缘、直阻、绕组变形、油色谱检查试验正常后，对2号高备变充电正常，逐一恢复厂用电系统为正常运行方式。25日21时40分，1号机组与系统并网运行。

三、原因分析

电力人 聚焦电力行业动态,分享电力行业运行检修知识，定期发布行业招聘信息，杜绝虚假广告。1篇原创内容公众号3.1直接原因：4号机组6kV ⅣA段404A开关C相下触头过热，动静触头接触不良产生电弧，C相触头对电流互感器外壳弧光放电，电弧间歇放电产生过电压,致使母线绝缘损坏，造成6kV ⅣA段母线多处放电短路（AB母线相间放电迹象明显，见图），404A分支过流保护动作，204A、404A开关动作跳闸。4号机组6kV ⅣA段备用电源进线604A开关联动合闸,因合到故障母线，冲击电流较大，致使604A开关合闸后损坏，跳闸回路无法接通，合到故障母线后，后加速保护不能将故障切除，2号高备变复合电压过流保护动作跳闸。3.2  4号机组跳闸原因：6kV ⅣA段母线故障引起6kV ⅣB段电压波动，造成4号机组B引风机变频器内置变压器过流引起变压器故障，因没有达到B引风机过流时间定值，所以B引风机电源开关未跳闸，404B分支过流保护动作跳闸。404B开关动作跳开后，6kV ⅣB段备用电源进线604B开关联动合闸,但是因为2号高备变已跳闸，6kV ⅣA、ⅣB段此时均失电， A、B送风机低电压跳闸，锅炉MFT动作跳机。3.3  2、3号机组跳闸原因：2号高备变跳闸后，所带脱硫6kVⅡ、Ⅲ段母线失去工作电源，快切装置启动。因故障过程中母线电压下降过低，压差不满足快切条件，转为检残压方式切换，导致脱硫6kVⅡ、Ⅲ段母线电压恢复时间较长，达到浆液循环泵低电压动值，从而导致浆液循环泵跳闸。触发2、3号锅炉MFT保护动作，机组跳闸。3.4机组没有立即恢复启动的原因：3.4.1  厂用电系统恢复正常后，2、3、4号机组转子已进入盘车正常运行状态，由于该型号（N200-130-535/535）机组轴系特性的原因，按照厂家要求：机组不允许在高压内缸内上壁温度高于350℃极热态情况下启动，低于280℃才能启动，所以没有对跳闸机组恢复启动（当时机组汽缸温度470℃）。3.4.2  1号机组汽缸温度由于停机时间较短，汽缸温度330℃较高，也不具备启动条件。四、人身伤害和设备损失情况4.1人身伤害情况：无4.2设备损坏情况：4号机组6kV ⅣA段工作电源进线404A开关C相动触头损坏、备用电源进线604A开关损坏、4号炉B引风机变频器内置变压器损坏。

五、预控性分析5.1安排对开关触头接触面和紧力进行重点检查,做好预防控制。5.2 对所有备自投逻辑增加分支过流保护闭锁。5.3 对所有继电保护定值、时限配合进行重新校核。5.4 对4号高厂变、4号机6kVB段母线及母线上所有负荷进行试验检查。5.5 建议将高备变保护改为微机保护，以提高动作的灵敏度和可靠性，且便于事故分析。5.6 建议将鸭嘴式触头开关改为新型梅花式触头开关。六、不符合项及纠正措施6.1不符合项：6.1.1  1-4号机组6kV电源开关均为ZN28B-12型真空开关（采用鸭嘴式触头），开关动静触头接触面积小，且容易松动引起过热。6.1.2  6kV   ⅣA、ⅣB段电源开关未设计快切装置，不能实现过流保护闭锁，致使604A开关合闸到故障点。6.1.3    1-4号机组脱硫3台浆液循环泵电机低电压定值与自动快切装置配合不合理。6.1.4  4号炉引风机在工频情况下正常启动时间长，不得以延长过流保护时限，导致404B开关先于B引风机电源开关跳闸。6.2纠正措施:6.2.1组织对404A、604A开关、B引风机变频器内置变压器进行检修，6kVⅣA段母线检查试验。6.2.2 尽快对同类型开关动、静触头接触面进行重点检查。6.2.3 完善1-4号机DCS内所有备自投逻辑，增加分支过流保护闭锁。6.2.4 建议随机组A检逐步更换1-4号机组6kV母线段电源开关并加装快切装置。6.2.5 重新整定脱硫3台浆液循环泵电机低电压保护定值。6.2.6 研究引风机分别在工频和变频方式下，采用不同的过流保护时限。六、责任分析与落实本次事件为404A开关静触头接触不良，间歇性弧光造成母线过电压，备自投未设计过流闭锁导致事故扩大。完善1-4号机DCS内所有备自投逻辑，增加分支过流保护闭锁。附图：1电气主接线图

附图2：2、3机脱硫系统接线图

来源：汽机人