论文部分内容阅读
摘 要:我县鑫源热电厂1×15MW热电发电机组以10kV电压等级并入系统电网,即经10kV联络3线并入110kV新城变电站10kV母线。正常状况下,发电机、联络线、电厂各设备全保护运行。
关键词:电厂;跳闸;处理;
中图分类号:F532.3 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-08-00-01
一、事故经过
2014年4月5日18时30分,发电机带5000kW负荷,18时50分,发电机带负荷8100kW。18时56分,运行值班人员正在调整有功负荷,突然间有功负荷由原来的8100kW 降至7800kW,最低降至5000kW,最高上升到8100kW,最后稳定在8100kW。接着无功功率由原来的3000kVar升至13600kVar,然后又降至-3000kVar。根据值班运行人员描述这个突变过程发生了2次,共持续约15秒左右。同时,在功率变化的过程中直流屏上先后发1路交流过压、2路交流过压报警信号,接着控制室失去照明、值班人员听到灭磁开关动作的声音,立即启动事故照明,但未起作用。监控微机UPS电源未中断,电脑显示联络3线19开关纵差保护动作跳闸。发电机出口2开关在断开位置。
事故前后汽轮机运行正常,没有听到异常运行声音。当时机组带8000kW左右的负荷运行,真空度较低。
二、事故原因查找过程
(一)事故发生后各保护测控装置上的信息如下:
母联保护测控装置
18:56:18:328 过流保护 3.81A (保护定值3.8A)
18:56:20:329 断路器失灵 (因为当时母联保护压板退出)
电厂侧联络3线保护测控装置
18:56:31:996 IMD=9.81A (差动动作电流,定值5A)
UA=85.23V IA=5.04A
UB=86.56V IB=4.97A
UC=84.84V IC=5.25A
3U0=11.62V
18:56:31:616 电流越限 4.4A
18:56:31:996 比率差动动作
新城站侧联络3线保护测控装置
18:57:40:427 IMD=9.75A (差动动作电流,定值5A)
UA=68.92V IA=5.08A
UB=68.74V IB=4.97A
UC=68.64V IC=5.29A
3U0=1.02V
发电机出口2开关保护测控装置
DSA182
19:01:55:994 跳位 0—1
19:01:55:996 合位 1—0 合后 1—0
DSA183
18:56:31:989 开入7 0—1 起励失败(经检查、分析是人为行为)
18:56:34:599 开入9 0—1 顶值限制
(二)事故跳闸后根据跳闸信息(光纤纵差动作)初步判断为联络线路故障,对电缆做试验但未发现故障,检查其他设备也未发现故障点。后由保护厂家专工提供信息:纵差保护回路极性接反会引起保护区外故障时电流叠加造成误动。经检查差动回路极性接反造成了保护区外故障误动。
(三)由公司变检工区对电厂各设备一、二次接线全部进行了检查,未发现短路故障点。根据故障电流三相平衡,其一次值约为1500A,可判定系统中并未发生三相短路故障,跳闸是由于运行中设备参数变化产生的大电流超越定值而造成的。
三、事故原因分析
(一)事故发生后,我们及时联系了励磁设备厂家技术人员,综合所发生的现象后认为:发电机独立运行时,励磁系统应在“恒电压”方式下运行,一经并网应在“恒无功”方式下运行,但当时是在“恒电压”方式下运行,励磁系统的运行方式错误。同时无并网升压变压器时应将励磁系统的调差系数调整到0.02,(需做调差试验),但当时调差系数值为0。
(二)当时励磁调整系统转换开关在“自动”位置,方式转换开关在“恒电压”位置。当时电网系统电压在10.39-10.34kV。由于系统电压低,励磁调整系统在恒压10.5kV运行,引起励磁调整系统增磁增无功(提升电压),受到系统电压低的影响励磁调整系统继续增磁以提高电压,无功的大幅波动是由于发电机的励磁装置出现问题,导致发电机过负荷,使电流上升到联络线纵差保护动作值1500A,新城站电厂联络3线16开关、鑫源电厂联络3线19开关同时跳闸。在此同时自动励磁达到顶值限制转为逆变励磁继而达到负励磁(-3000)。
(三)联络线纵差保护误动跳闸甩负荷引起发电机端电压升高,造成了发电机励磁调整系统过电压保护启动使灭磁开关动作,发电机失磁运行全厂失电,运行值班人员手打危急保安器,人工关闭主汽门的同时联跳发电机出口2开关。
四、事故教训及整改建议
经过本次事故,我们从运行维护角度,总结了以下几方面的教训,并做了相应的改进工作。
(一)运行维护人员应尽快熟悉电厂设备的运行方式,熟练掌握电、汽等各系统的运行维护要点。建议派员赴设备厂家和其他电厂学习充电。
(二)电厂设备投运前,应按相关规程要求对设备进行全面试验并进行整体联动试验,合格后方能投运。但在本次事故处理过程中却未见试验报告,不知设备是否具备运行条件。通过试运行来发现存在的问题,此做法不妥,风险太大。事后,电厂专门安排了停电计划对相关设备进行全面检修、调试。
(三)发电机励磁系统是十分重要的环节,但运行前未有调试报告,调差设置不符合并网系统的运行方式,励磁运行方式不正确。现已设置励磁调差系数。励磁系统过电压保护无延时,建议由生产厂家增加延时功能。同时对励磁系统做了相关试验。
(四)设备投运前必须做相关的保护联跳试验,测试是否正确接线,能否正确动作。该项工作已由公司变检工区协助完成。
(五)应通过甩负荷试验,测试发电机电压波动情况。这项试验后来由厂家调试人员协助完成。
(六)部分设备信息不能输出。监控应接入动作信息。建议由公司远动自动化调试人员协助完成。
(七)厂内事故照明存在隐患,当时未能及时启动,应及时处理。事后由电厂检修班组完成。
通过对以上建议措施的落实,发电机组等厂内设备再未出现以上问题,系统保持了长期稳定运行状态。
关键词:电厂;跳闸;处理;
中图分类号:F532.3 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-08-00-01
一、事故经过
2014年4月5日18时30分,发电机带5000kW负荷,18时50分,发电机带负荷8100kW。18时56分,运行值班人员正在调整有功负荷,突然间有功负荷由原来的8100kW 降至7800kW,最低降至5000kW,最高上升到8100kW,最后稳定在8100kW。接着无功功率由原来的3000kVar升至13600kVar,然后又降至-3000kVar。根据值班运行人员描述这个突变过程发生了2次,共持续约15秒左右。同时,在功率变化的过程中直流屏上先后发1路交流过压、2路交流过压报警信号,接着控制室失去照明、值班人员听到灭磁开关动作的声音,立即启动事故照明,但未起作用。监控微机UPS电源未中断,电脑显示联络3线19开关纵差保护动作跳闸。发电机出口2开关在断开位置。
事故前后汽轮机运行正常,没有听到异常运行声音。当时机组带8000kW左右的负荷运行,真空度较低。
二、事故原因查找过程
(一)事故发生后各保护测控装置上的信息如下:
母联保护测控装置
18:56:18:328 过流保护 3.81A (保护定值3.8A)
18:56:20:329 断路器失灵 (因为当时母联保护压板退出)
电厂侧联络3线保护测控装置
18:56:31:996 IMD=9.81A (差动动作电流,定值5A)
UA=85.23V IA=5.04A
UB=86.56V IB=4.97A
UC=84.84V IC=5.25A
3U0=11.62V
18:56:31:616 电流越限 4.4A
18:56:31:996 比率差动动作
新城站侧联络3线保护测控装置
18:57:40:427 IMD=9.75A (差动动作电流,定值5A)
UA=68.92V IA=5.08A
UB=68.74V IB=4.97A
UC=68.64V IC=5.29A
3U0=1.02V
发电机出口2开关保护测控装置
DSA182
19:01:55:994 跳位 0—1
19:01:55:996 合位 1—0 合后 1—0
DSA183
18:56:31:989 开入7 0—1 起励失败(经检查、分析是人为行为)
18:56:34:599 开入9 0—1 顶值限制
(二)事故跳闸后根据跳闸信息(光纤纵差动作)初步判断为联络线路故障,对电缆做试验但未发现故障,检查其他设备也未发现故障点。后由保护厂家专工提供信息:纵差保护回路极性接反会引起保护区外故障时电流叠加造成误动。经检查差动回路极性接反造成了保护区外故障误动。
(三)由公司变检工区对电厂各设备一、二次接线全部进行了检查,未发现短路故障点。根据故障电流三相平衡,其一次值约为1500A,可判定系统中并未发生三相短路故障,跳闸是由于运行中设备参数变化产生的大电流超越定值而造成的。
三、事故原因分析
(一)事故发生后,我们及时联系了励磁设备厂家技术人员,综合所发生的现象后认为:发电机独立运行时,励磁系统应在“恒电压”方式下运行,一经并网应在“恒无功”方式下运行,但当时是在“恒电压”方式下运行,励磁系统的运行方式错误。同时无并网升压变压器时应将励磁系统的调差系数调整到0.02,(需做调差试验),但当时调差系数值为0。
(二)当时励磁调整系统转换开关在“自动”位置,方式转换开关在“恒电压”位置。当时电网系统电压在10.39-10.34kV。由于系统电压低,励磁调整系统在恒压10.5kV运行,引起励磁调整系统增磁增无功(提升电压),受到系统电压低的影响励磁调整系统继续增磁以提高电压,无功的大幅波动是由于发电机的励磁装置出现问题,导致发电机过负荷,使电流上升到联络线纵差保护动作值1500A,新城站电厂联络3线16开关、鑫源电厂联络3线19开关同时跳闸。在此同时自动励磁达到顶值限制转为逆变励磁继而达到负励磁(-3000)。
(三)联络线纵差保护误动跳闸甩负荷引起发电机端电压升高,造成了发电机励磁调整系统过电压保护启动使灭磁开关动作,发电机失磁运行全厂失电,运行值班人员手打危急保安器,人工关闭主汽门的同时联跳发电机出口2开关。
四、事故教训及整改建议
经过本次事故,我们从运行维护角度,总结了以下几方面的教训,并做了相应的改进工作。
(一)运行维护人员应尽快熟悉电厂设备的运行方式,熟练掌握电、汽等各系统的运行维护要点。建议派员赴设备厂家和其他电厂学习充电。
(二)电厂设备投运前,应按相关规程要求对设备进行全面试验并进行整体联动试验,合格后方能投运。但在本次事故处理过程中却未见试验报告,不知设备是否具备运行条件。通过试运行来发现存在的问题,此做法不妥,风险太大。事后,电厂专门安排了停电计划对相关设备进行全面检修、调试。
(三)发电机励磁系统是十分重要的环节,但运行前未有调试报告,调差设置不符合并网系统的运行方式,励磁运行方式不正确。现已设置励磁调差系数。励磁系统过电压保护无延时,建议由生产厂家增加延时功能。同时对励磁系统做了相关试验。
(四)设备投运前必须做相关的保护联跳试验,测试是否正确接线,能否正确动作。该项工作已由公司变检工区协助完成。
(五)应通过甩负荷试验,测试发电机电压波动情况。这项试验后来由厂家调试人员协助完成。
(六)部分设备信息不能输出。监控应接入动作信息。建议由公司远动自动化调试人员协助完成。
(七)厂内事故照明存在隐患,当时未能及时启动,应及时处理。事后由电厂检修班组完成。
通过对以上建议措施的落实,发电机组等厂内设备再未出现以上问题,系统保持了长期稳定运行状态。