对侧变电站母线故障出线解列全厂停电

对侧变电站母线故障 出线解列全对侧变电站母线故障 出线解列全 厂停电厂停电 事故经过 某热电厂 11 12 号机组为哈汽生产的三缸 两排抽汽式 汽轮机 型号为 cc140 n200 130 535 535 厂区内配升压站 两台机组共用两条母线出线 2002 年 12 月 11 日 由于对侧变 电站 220kv 母线故障 造成邯来 iii iv 解列 但机组主开关未 断开 deh 系统切至手动方式 控制系统仍按照机组在网上运 行进行调整 机组转速不断下降 造成 11 12 发变组保护过 激磁反时限部分动作 机组解列灭磁 全厂停电 原因分析 1 从 12 11 事件分析 在线路故障后机组负荷无法向外输 送 而控制系统仍按机组在电网上运行来对机组进行控制 造 成系统控制紊乱 两台机组同时带厂用电 相互扰动 对负荷 的调节不同步 最终不能使机组带厂用电运行 因此 机组 能够准确判断出线路故障 并将主开关断开 顺利切换至单元 机组各自带厂用电运行是问题的关键 2 从现有的电网结构来看 频率达到 50 8hz 几乎是不可 能的 由此可以判断 当主开关未断开 而机组转速达到 3050rpm 时 线路 厂界外 肯定出现故障 此时 机组就可 以主动将主开关断开 使单元机组各自带带厂用电运行 3 在机组切换至厂用电运行方式时 机组负荷将迅速减 少 为了使锅炉也能够响应此方式而不使再热器过度超温 安 全门长期打开等情况产生 锅炉能够稳定燃烧 可以将锅炉跳 闸 此时汽轮机利用锅炉蓄热带厂用电 运行人员可根据实际 情况重新点火 投油 投粉 使机组带厂用电稳定运行 4 对于发变组保护 由于在基建过程中电气保护和电液 调节系统没有顺畅的接口 发变组保护的出口只能作用于机组 停运 这不利于机组的安全 稳定运行 deh 系统改造后通过 将发变组保护分类 保护出口分别作用于机组停运或锅炉灭火 可使得机组在不同的故障状态下采取不同的措施 有利于机组 快速恢复运行 防范措施 1 电网故障超速的判断及动作出口 在 deh 系统内完成 当并网信号和转速超过 3050rpm 同 时存在时 即可判断为电网故障超速 该信号在 deh 系统内增 加历史追忆点 同时上光字牌报警 电网故障超速信号通过发变组保护跳主开关 为了保证保 护正确动作 并网信号和转速信号进行三取二处理 同时 deh 的输出继电器接点可串接 继电器线圈采用相反的动作方 式 接点在动作前均断开 线圈一个带电 一个不带电 同时保证在机组负荷突变 30 时机组能够切至阀位方式 运行人员可以手动设定阀位给定值 2 改进 完善热工保护与发变组保护之间的联系 1 发电机内部故障 发电机内部故障作用于全停和程序跳闸两个电气保护出口 同时 发电机内部故障信号送热工保护系统 使汽机跳闸 锅 炉灭火 其中出口方式为全停的电气保护有 发电机差动 主 变差动 发变组差动 厂变差动 发电机定子匝间保护 发电 机转子两点接地保护 3u0 发电机定子接地保护 主变重瓦斯 高厂变重瓦斯 出口方式为程序跳闸的有 对称过负荷反时限 反时限负 序过流保护 发电机失磁 t1 保护 发电机内部故障信号送至 ets 柜 在柜内的所有接线及信号去向均保持不变 2 发电机甩负荷 发电机甩负荷作用于解列灭磁和解列两个电气保护出口 同时 发电机甩负荷信号送热工保护系统 此前 发电机甩负 荷与发电机内部故障一样均作用于汽机跳闸 锅炉灭火 但发 电机甩负荷信号代表的是发电机不很严重的故障 可能是由外 部原因引起 可以通过检查并在排除故障后重新并网 此时汽 轮机可以在 3000rpm 状态下运行 因此 发电机甩负荷不作用 于汽机跳闸 只需使锅炉灭火 锅炉灭火是为了使机组更容易 控制 当机组脱网时 汽轮机的负荷迅速减少 锅炉在燃烧状 态下很难控制 锅炉灭火后利用其蓄能保持汽轮机的转速 反 而有利于机组快速恢复运行 其中出口方式为解列灭磁的电气保护有 发电机程序逆功 率 励磁机反时限过负荷 发电机过激磁保护 主变高压侧阻 抗保护 主变零序电压保护 主变零序电流保护 高厂变复合 电压过流保护 主变间隙零序电流保护 断水保护 汽机跳闸 此外增加发电机逆功率 t2 下 100 解列灭磁 因为发电机逆功 率用于保护汽轮机 当主汽门误关闭或机组保护动作于关主汽 门关闭 而出口断路器拒动时 发电机将变为电动机运行 从 系统吸收有功功率 此时由于鼓风损失 汽机尾部叶片可能过 热 造成汽轮机损坏 原出口方式 t1 1 5 发信 t2 100 解列 但此时解列后 由于发电机未灭磁 汽轮机仍未进汽 将变为 转子带厂用电惰走发电 频率越来越低 严重威胁发电机 变 压器及厂用电设备 此时 v f 升高可能会使过激磁动作于解列 灭磁 但时间过长 因此 决定出口方式改为 t1 1 5 发信 t2 100 解列灭磁 出口方式为解列的有 高压侧断路器非全相 保护 主变冷却器全停 此外 将新增加的电网故障超速信号 作为解列的一个信号 这是因为当电网故障超速信号出现时 意味着机组脱网 指厂界外电网 运行 但此时主开关未断开 deh 控制系统仍按照机组在电网上运行 以功率控制方式进行 调节 两台机组均带厂用电运行 互相干扰最终造成控制的紊 乱 从而重复 12 11 事件 将电网故障超速信号作为解列的一 个信号 使该机组主开关断开 deh 控制系统将以转速控制方 式各带本机的厂用电运行 避免控制系统的紊乱 发电机甩负荷信号送至 ets 柜 在柜内按以下原理进行改 进 从 ets 柜内扩展的发电机甩负荷信号送 fsss 系统跳炉 此 信号与水位高 炉压低等主保护信号在 fsss 系统中的作用一致 包括硬件接线与软件组态的结构 该信号纳入首跳记忆 在锅炉灭火时能分别出首跳原因 增加硬件投切开关和软件的 投切按钮 操作画面作相应的修改 同时 保证 deh 系统内有并网信号存在时才启动 fcb 功 能 无并网信号时不启动 fcb 功能 这样既能保证当锅炉灭火 时 机组能够快减负荷 保证机组不脱网 同时又能保证当发 电机甩负荷时机组带厂用电运行 3 失磁 t0 保护 将失磁 t0 保护从发电机失磁保护中分出来 保护的出口 方式变更为 厂用电切换 锅炉灭火并通过 fcb 快减负 荷到 5 80mw 以避免发电机吸收无功引起定子电流超过额定 电流 但是如果励磁电流不能在 10 分钟恢复 则应由运行人员 手动停机 失磁 t0 保护信号直接送 fsss 系统跳炉 该信号在 fsss 系 统里的组态和接线方式与发电机甩负荷一致 在原设计中 失 磁 t0 保护出口为厂用电切换并快减负荷 现在将失磁 t0 保护 从发电机失磁保护中分出来并作用于灭火是因为将失磁 t0 保护 单独分出来 可以快速查找锅炉灭火的原因 同时通过锅炉灭