一起主开关非全相开断事故的反思

一起主开关非全相开断事故的反思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 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