一、事件简述
2021年7月23日8时35分34秒,3号机组运行中跳闸,跳闸前机组负荷654MW;与此同时,DCS逻辑联跳3A一次风机及3B一次风机,其中3A一次风机开关正确分闸,3B一次风机开关分闸失败。8时39分,3号机110V直流系统发生负极接地报警。8时50分,运行人员远方操作停运3A引风机开关,开关分闸失败并冒出少量烟气。随后运行人员相继停运6kV 3A、3B段母线,通过机械连杆手动操作分开3A引风机开关、3B一次风机开关,其中3B一次风机开关、3A引风机开关首次通过机械连杆手动操作未能顺利分闸的原因分别是柜门未关紧导致、操作杆未操作到位。
二、检查情况
以上两台风机开关检查情况:在母线相继停电后,分别打开开关面板进行检查,发现3B一次风机开关分闸线圈已烧损,开关本体机构经测试无异常,并无卡涩、螺丝松动等异常情况。3A引风机开关分闸线圈已烧损,固定分闸线圈的四个螺丝中有一个螺丝松动。
机组跳闸后3号机110V直流系统告警记录: 6kV 3B段分电屏绝缘检测仪有负母对地绝缘低告警及#10馈线(3B一次风机支路)绝缘低告警记录;3A段分电屏有负母对地绝缘低告警及#7馈线(3A引风机支路)绝缘低告警记录。
三、事件分析
8时35分-8时39分期间,3号机110V直流系统I段母线电压116.6V,负母对地电压58V,3号机110V直流系统II段母线电压116.9V,负对地电压58V,直流系统运行状态正常,不影响开关分合闸操作。
在8时35分45秒,DCS发出联跳3B一次风机开关的指令后,DCS系统3808画面收到3B一次风机开关WDZ-430综保装置控制回路断线告警,8时48分告警返回,9时02分再次发生告警。
控制回路断线告警信号
发生控制回路断线告警的原因有二:1)综保装置监测不到开关的位置状态;2)综保装置同时收到开关的合闸位置与分闸位置状态。就地检查WDZ-430保护装置开入变位报告,在对应DCS画面收到报警信号的时间点,分别有开关合闸位置状态的变化记录。
据此怀疑3B一次风机开关二次航空插头接触不良,合闸位置反馈触点时通时断,处于虚接状态,开关在合闸状态时,合闸位置出现多次消失又恢复的情况。根据WDZ-430装置操作回路原理图可知,当合闸位置反馈触点处于虚接状态时,该触点接触电阻变大,分闸回路电阻变大,在进行分闸操作时,分闸线圈两端电压降低,达不到线圈的动作电压,导致开关不能分闸,分闸回路长时间带电,线圈慢慢发热累积,直至8时39分,分闸线圈烧损。
8:39:10,因3B一次风机开關分闸线圈烧毁引起直流负极接地,3号机直流I段、II段负母对地电压从58V开始下降。8:40:49左右,负母对地电压降低至15.8V并出现直流系统“负极接地”报警。在此过程中3号机110V直流系统I段母线电压116.6V,3号机110V直流系统II段母线电压116.9V,并无变化。
8时55分,运行人员远方操作停运3A引风机,因分闸线圈电阻增大或者其中一个固定螺丝松动,固定螺丝松动可能导致线圈发生偏移,分闸线圈电阻增大可能导致分闸线圈推力不足,无法推动分闸机构压板使开关分闸,分闸回路长时间带电,最终分闸线圈烧损。
四、结论
1.3B一次风机开关无法分闸是因航空插头接触不良、分闸线圈电阻增大等原因导致分闸回路接触电阻增大,分闸线圈两端电压降低,达不到线圈的动作电压,导致分闸线圈长时间带电,分闸线圈烧损。
2.3A引风机开关无法分闸是因分闸线圈电阻增大或者其中一个固定螺丝松动,最终导致分闸线圈推力不足,无法推动开关分闸机构压板,分闸回路长时间带电导致分闸线圈烧损。
参考文献
[1]周军伟.一起VD4真空断路器合闸线圈烧毁事故的反思[J].广西电力,2011.
[2]张宗伟.真空断路器合闸线圈烧毁故障处理及对策[J].高压电器,2010.12.