电缆着火 造成四台机组跳闸

电缆着火电缆着火 造成四台机组跳闸造成四台机组跳闸 2003 年 4 月 17 日 16 时 13 分 某发电公司发生了一起由 于网控电缆隧道内电缆着火 造成 4 台 300mw 机组停运的事 故 一 事故前工况 某发电公司 8 台 300mw 机组 除 6 号机组检修外 其他 7 台机组正常运行 全厂负荷 2080mw 其中 1 号机组负荷 300mw 2 号机组负荷 300mw 3 号机组负荷 290mw 7 号机 组负荷 260mw 500kv 双母线并列运行 沙昌一 二线运行 万沙线备用 220kv 双母线并列运行 220kv 500kv 联变运行 电网安全自动装置投入 1 2 3 4 号启动变全部运行 分 别作为 1 2 号机组 3 4 号机组 5 6 号机组 7 8 号机组 的备用电源 各台机组的厂用电为正常方式 二 事故发生和处理情况 1 变电站的情况 16 时 13 分 网控中央信号屏发 直流 i 组母线电压不正常 光字 联变保护屏发 联变 a b 柜直流电源 消失 光字 就地检查联变保护屏 a b 柜电源消失 退出联变 a b 柜所有保护压板 16 时 15 分 联变 c 柜直流电源消失 退出联变 c 柜所有保护压板 16 时 16 分 5021 开关掉闸 16 时 20 分 网控全部表计指示消失 网控直流 i ii 组母线电 压表指示为零 网控室所有直流控制信号全部消失 网控通讯 中断 运行人员退出 500kv 和 220kv 线路的所有保护 16 时 20 分 2 号启动变掉闸 16 时 32 分 就地检查发现直流室电 缆竖井冒烟 判断电缆沟电缆着火 立即通知消防队 16 时 37 分 消防人员赶到现场进行灭火 16 时 55 分 将余火扑灭 16 时 32 分 1 号启动变掉闸 16 时 33 分 3 号机组主汽门关 闭 锅炉灭火 但发电机主开关未掉闸 16 时 37 分 2 号机 组主汽门关闭 锅炉灭火 但发电机主开关未掉闸 16 时 41 分 1 号机组发电机主开关掉闸 汽机主汽门关闭 锅炉灭火 17 时 16 分 就地手打机械脱扣器 切掉 5011 和 5012 开关 2 号发电机主开关 17 时 20 分 就地手打机械脱扣器 切掉 5022 和 5023 开关 3 号发电机主开关 在此之前 5021 开关已经掉闸 500kv 沙昌一线停运 17 时 50 分 1 号启动 变恢复运行 18 时 38 分 7 号机组主汽门关闭 锅炉灭火 但发电机主开关未掉闸 18 时 52 分 就地手打机械脱扣器 切掉 5061 和 5062 开关 7 号发电机主开关 18 日 2 时 38 分 沙昌一线恢复运行 19 日 6 时 57 分 7 号机组并网发电 19 日 23 时 10 分 2 号启动变恢复运行 20 日 1 时 17 分 1 号机组并网发电 20 日 23 时 56 分 3 号机组并网发电 23 日 8 时 03 分 2 号机组并网发电 2 1 2 3 7 号机组及 1 2 号启动变的情况 1 2 号启动变 16 时 20 分 2 号启动变掉闸 发 启动变差动保护动 作 220kv 侧断路器跳闸 光字 2 1 号启动变 16 时 32 分 1 号启动变掉闸 发 6kvoa 段电压回路断线 6kvob 段电压 回路断线 光字 3 3 号机组 16 时 33 分 3 号机组汽机主 汽门关闭 锅炉灭火 但发电机主开关未掉闸 发 电网安全自 动装置切机 电网安全自动装置请求减载 失磁 500kvtv 断线 光字 作为备用电源的 2 号启动变已经掉闸 机组失去厂 用电 运行人员紧急启动大 小机直流润滑油泵和空侧直流密 封油泵 用 4 号机组厂用电带 3 号机组厂用部分设备 单元控 制室手动切发电机主开关切不掉 因网控通讯中断 立即派人 到变电站联系就地手停发电机主开关 17 时 20 分 就地手打 机械脱扣器 切掉 5022 和 5023 开关 3 号发电机主开关 汽轮机无蒸汽运行 47 分钟 在此期间 运行人员将 3 号机组的 冷却水倒由 4 号机机组工业泵带 机组的润滑油温和轴承温度 等参数并没有上升很高 机组的润滑油温最高为 80 轴承温 度分别为 95 94 100 113 137 89 79 由 于低压转子末级叶片的鼓风作用 低压缸两端温度升高 低压 缸排汽最高温度为 318 4 2 号机组 16 时 37 分 2 号机 组主汽门关闭 锅炉灭火 但发电机主开关未掉闸 发 远方切 机 事故掉闸 和 发电机失磁 光字 作为备用电源的 1 号启 动变已经掉闸 机组失去厂用电 运行人员紧急启动大 小机 直流润滑油泵和空侧直流密封油泵 单元控制室手动切发电机 主开关切不掉 因网控通讯中断 立即派人到变电站联系就地 手停发电机主开关 17 时 16 分 就地手打机械脱扣器 切掉 5011 和 5012 开关 2 号发电机主开关 汽轮机无蒸汽运行 39 分钟 在此期间 由于低压转子末级叶片的鼓风作用 低压 缸两端温度升高 低压缸排汽温度最高 229 2 5 6 7 瓦 的温度均超过 100 其余瓦温在 95 左右 润滑油回油温度 最高 88 5 1 号机组 16 时 41 分 1 号机组掉闸 发电 机主开关掉闸 汽机主汽门关闭 锅炉灭火 发 母差及失灵保 护 光字 作为备用电源的 1 号启动变已经掉闸 机组失去厂用 电 运行人员紧急启动大 小机直流润滑油泵和空侧直流密封 油泵 汽轮机惰走期间 润滑油温最高 53 3 瓦下部温度最 高达 99 其它瓦温最高 74 20 日 1 时 17 分 1 号机组并 网发电 6 7 号机组 18 时 38 分 7 号机组主汽门关闭 锅炉灭火 但发电机主开关未掉闸 发 主变差动 差动 ta 断线 紧急停机 光字 厂用开关掉闸 备用电源自投成功 单元控制室手动切发电机主开关切不掉 因网控通讯中断 立 即派人到变电站联系就地手停发电机主开关 18 时 52 分 就 地切掉 5061 和 5062 开关 7 号发电机主开关 汽轮机无蒸 汽运行时间为 14 分钟 因厂用电自投成功 各辅机运转正常 停机过程各参数正常 三 事故损失情况 1 电缆烧损情况 此次事故 共造成 28 根电缆烧断 136 根电缆不同程度受损 烧损的长度均没有超过 2 米 着火部位 共有电缆 229 根 受损电缆占总数的 71 6 着火部位位于网 控直流配电室电缆竖井下部的电缆沟 着火面积为 2 米 1 6 米 受损的电缆 一部分是直流电缆 有 蓄电池至直流配电屏电 源电缆 直流配电室至网控室保护 控制屏的电缆 网控室控 制 保护屏至变电站设备控制及信号回路 电网安全自动装置 电缆 至网控室保护屏的 ct pt 二次回路 通讯电缆 保护 mis 光缆等 另一部分是交流电缆 有 网控楼 220kv 站照 明电缆 检修电源箱动力电缆 通讯 远动装置的电源等 2 机组检查情况 1 1 号机组检查情况 发电机主开 关正确跳闸 汽轮机没有无蒸汽运行 停机后检查正常 2 2 号机组检查情况 2 至 7 瓦下瓦钨金均有轻微磨损 凝 汽器铜管检查正常 低压末级叶片检查正常 3 3 号机 组检查情况 3 4 5 瓦下瓦钨金均有轻微磨损 凝汽器铜管 检查正常 低压末级叶片检查正常 4 7 号机组检查情况 汽轮机虽无蒸汽运行俩 14 分钟 但在停机过程中 厂用电自投 成功 各辅机运转正常 停机后检查正常 四 事故原因 1 事故原因分析 1 220kv 变电站照明电缆短路放炮 引起电缆着火 是 事故的起因 现场勘察情况来看 电缆损坏最严重的是 一根截面为 70mm2 的三相照明电缆 该电缆已烧断 断头分别 搭接在该电缆桥架槽盒的两个边上 在槽盒边缘搭接处可见明 显的电弧烧损的缺口 是电缆着火的起火点 该照明电 缆的 b c 相保险 200a 已熔断 说明事故前该电缆的 b c 相先发生短路放炮并着火 随后引起其他电缆着火 该 照明电缆短路放炮后 首先导致相邻的联变 a b 柜直流电源电 缆绝缘损坏接地 短路 直流保险熔断 所以事故的第一个征 兆就是在 16 时 13 分 网控发 直流 i 组母线电压不正常 和 联 变 a b 柜直流电源消失 光字 综上所述 可以确定 因为 220kv 变电站照明电缆短路放炮 引起电缆着火 是事故的起 因 2 交直流动力电缆 控制电缆集中敷设 是事故的主要 原因 电缆着火的部位 不仅敷设有交流动力电缆 如网控变 压器 6kv 电源电缆 网控楼 220kv 站照明电缆 检修电源箱 动力电缆等 而且敷设有变电站直流室的全部直流电缆和通讯 电缆 变电站照明电缆短路放炮后引起的电缆着火 导致变电 站直流电源 仪表电源消失 四台机组相继停机 3 电缆管理工作比较薄弱 电缆的巡回检查 绝缘监测 等工作不到位 是事故的次要原因 4 通过现场勘察和技术分析 可以排除以下原因引起的 电缆着火 事故前 网控楼直流配电室电缆竖井内及周 围无人工作 排除人为原因造成的电缆着火 电缆沟内 无易燃杂物堆放 环境温度也不高 排除由其他因素引起的电 缆着火 6kv 站用电工作电源 备用电源两条电缆均未损 坏 380v 站用电供检修电源和合闸电源电缆均未损坏 可以排 除上述电缆引发事故的可能性 控制室照明电缆和动力 箱电源电缆集中布置在一个电缆排架 均已烧断 但事故发生 后的 20 分钟内控制室照明是正常的 这些电缆是在着火以后短 路放炮烧断的 可排除控制室照明电缆引发事故的可能性 蓄电池到直流母线正极电缆烧断 负极电缆绝缘损坏 但 事后检查电缆无短路过热迹象 并且正负极分开 单个电缆故 障只会造成接地不会造成短路 可排除此电缆引发事故的可能 性 直流控制 信号 保护电源电缆虽多处烧损 但由 于这些电源供端均安装有不大于 25a 的直流保险 一旦短路保 险会立即熔断起到保护作用 不会引发着火 且事故前也没有 其他异常信号 可排除这些电缆引发事故的可能性 交 流二次回路电缆和通讯电缆 光缆虽多处烧损 但这些电缆首 先故障必然会引起其它异常现象先发生 并且能量比较小 可 排除这些电缆引发事故的可能性 2 主要设备掉闸原因分析 1 5021 开关掉闸的原因 远跳信号电缆烧损 导致开关 接受远跳信号跳闸 电缆详情见附录 3 下同 2 沙昌一线停运的原因 沙昌一线与 3 机接在同一串上 其中沙昌一线接在 5021 与 5022 之间 3 机接在 5022 与 5023 之间 5021 由于远跳信号电缆烧损已于 16 时 16 分掉闸 当 17 时 20 分 就地手打机械脱扣器 切掉 3 号发电机主开关 5022 和 5023 时 全串停电 500kv 沙昌一线停运 3 2 号启动变掉闸的原因 2200 乙开关 ct 二次电缆烧损 开路 导致启动变差动保护动作 2 号启动变掉闸 4 1 号启动变掉闸的原因 220kv 母差保护跳 1 号启动变 电缆烧损短路 导致 1 号启动变掉闸 5 3 号机组掉闸的原因 电网安全自动装置切除 3 号机 电缆烧损短路 导致 3 号机组掉闸 6 2 号机组掉闸的原因 电网安全自动装置切除 2 号机 电缆烧损短路 导致 2 号机组掉闸 7 1 号机组掉闸的原因 220kv 母差保护跳 1 号机电缆烧 损短路 导致 1 号机组掉闸 8 7 号机组掉闸的原因 7 号主变 5061 开关 ct 回路二次 电缆烧损开路 导致主变差动保护动作 7 号机组掉闸 五 事故暴露问题 1 网控楼的电缆竖井少 直流室在零米 使得大量的重要 直流动力 控制电缆和通讯电缆与交流动力电缆集中敷设 2 电缆管理工作薄弱 电缆管理虽有明确分工 但管理制 度不细致 对辅助动力电缆的绝缘监测不到位 3 变电站的重要电缆不是阻燃电缆 一旦电缆着火 相临 电缆都受影响 4 变电站电缆沟没有火灾自动报警装置 无法及时发现和 消除火险隐患 5 变电站的通讯电缆和交直流电缆集中敷设 变电站通讯 的可靠性不高 六 防范措施 1 针对 4 17 事故 在全厂范围开展一次以电缆防火为主 题的安全大检查 对查出的问题 要采用定落实单位 定落实 人 定完成期限的办法予以落实 并加强监督 检查和考核 2 制定和完善电缆管理制度 要对电缆的巡回检查 绝缘 监测和红外线测温等提出具体要求 进一步加强和规范电缆的 管理 3 集中专业的电