一次TA二次电缆绝缘损坏引起的机组跳闸

张彦锋

(甘肃大唐国际连城发电有限责任公司，甘肃 兰州 730332)

1 事故过程及处理

1.1 事故前运行工况

某厂1号机组，容量为135 MW，单元制接线方式，三机励磁系统，主变高压侧接于220 kV双母带旁路系统，采用许继WFB-100微机保护装置，事故前，机组负荷为103 MW+28 Mvar，厂用电为自高变接带，厂用备用电源可靠备用。

1.2 事故过程及现象

某月4日23:20，1号机“过负荷、负序过负荷”光牌亮，盘前负序电流表指示为0.04 A，参数均正常。检查保护屏有“负序过负荷(定)”信号，检查保护信息上负序电流显示为0，在检查过程中1号机保护屏所有告警灯均亮，持续大约2 s后自行消失。复归“负序过负荷”信号，光牌消失。

4日23:35，同样的现象再次发生，保护信息负序电流显示为0.506 A，“负序过负荷”间断启动，持续约5 min后，复归“负序过负荷”信号，光牌消失，保护信息上负序电流显示为0。联系继保检查，未发现异常，继保人员交代，如果再出现类似情况，快速手动启动2套故障录波器，记录当时数据。当时怀疑是装置采样问题，又自行恢复。运行及继保人员均未采取措施，并未向上级汇报。

5日02:47，该现象又一次发生，保护信息上负序电流显示为0.111 A，复归“负序过负荷”信号，光牌消失，“负序过负荷”灯间断闪动，1号机保护A屏中WFB-105插件中“启动”灯间歇闪动，检查“发电机比率差动”中，C相差电流达到0.392 A。手动启动2套故障录波器，持续约8 min后，1号机保护屏上“启动”灯闪现象消失，检查保护信息上负序电流显示为0.092 A。

5日08:11，在交接班期间又发生上述现象，保护信息上负序电流显示为0.715 A并且上下波动，“发电机比率差动”中，C相差电流达到1.5 A，并检查发电机监视表计盘前、NCS上均正常，检查保护装置有“负序过负荷(定)”信号，检查工控机上有发电机负序过负荷保护启动信息。及时联系在场的继保人员对机组进行检查，继保人员在检查中，08:20铃响，机组主开关、MK开关跳闸，厂用切换成功。

1.3 检查处理

在每次信号出现后，都及时对发电机回路进行了详细检查，没有发现任何异常现象。

5日08:11信号发出时，继保人员在场，及时启动录波设备，用微型钳形电流表测量进入保护装置三相电流二次值，以判断是外部回路还是装置本身出现问题，至08:20，1号机组跳闸。

机组跳闸后，检查1号机组厂用电切换成功，复归各开关操作把手，向1号汽轮机发“注意”、“解列”信号，1号机组变压器保护屏“负序过负荷(定)”“负序过负荷(反)”出口指示灯亮，发电机负序反时限保护动作机组掉闸，隔离发电机至检修状态全面检查。检查1号发电机一次回路无任何异常。继保人员对保护装置及二次回路进行了如下检查。

(1) 对保护装置进行装置校验，未发现异常，确认保护正确动作。

(2) 对二次电缆检查：保护人员用继电保护测试仪在1号机组灭磁小室TA端子排至1号发变组保护装置二次电缆A481，B481，C481电流回路同时通入5 A电流，检查1号发变组保护装置A，B，C三相电流采样回路，结果正常。

(3) 对1号机组灭磁小室TA端子排至1号机组TA本体二次电缆A481，B481，C481电流回路二次电缆进行绝缘检查，结果发现C481二次电缆对地绝缘电阻为0(1 000 V兆欧表)，检查接地点是C481二次电缆与TA本体底座接触，电缆磨破且有放电痕迹。对二次电缆进行绝缘处理，处理后绝缘电阻为1 000 MΩ。(4) 对1号机组TA本体检查，未发现异常。5日10:15，机组再次并网成功，随着负荷增加，检查保护回路再未出现异常。

2 原因及暴露问题

(1) TA二次至端子排C481二次电缆绝缘损坏，对地绝缘电阻为0，导致在运行中C相电流分流，在二次侧造成发电机负荷不平衡，时接时断，造成异常且分流越来越严重，最后导致发电机负序过负荷反时限保护动作，机组跳闸。这是跳机事故的直接原因。

(2) 机组检修后1个月即发生此类问题，暴露出检修质量存在问题；继保人员在大小修时没有按照《继电保护二次回路校验规范》要求对TA回路的绝缘进行检查，检修质量验收存在问题。

(3) 运行人员不能结合测量监视仪表计算负序电流值是否对应，未能判明是一次回路匝间问题，还是二次回路或保护装置问题。暴露出异常分析、事故处理能力较差，对这种异常不能做出正确判断，没有在出现保护持续启动信号时及时退出发电机负序反时限保护或减负荷。

(4) 在保护二次异常的情况下，保护人员没有及时查明故障原因，也没有采取有针对性的预防措施，更没有向运行人员交待再发信号时的处理意见，运行人员没有做好充分的事故预想，对负序逐渐增大没有高度重视，对二次回路故障可能造成的后果估计不够，没有及时向有关领导汇报，暴露出继保和运行人员责任心不强的问题。

(5) 运行人员的电气保护知识欠缺，对负序反时限保护的动作过程不清，安全意识淡薄，对电流回路异常分析不准，反映出电气保护及二次知识培训不到位。

3 防范措施

(1) 在机组检修时严格执行检修工艺规程，专业技术人员应加强对设备绝缘的检查测量，尤其是对TA本体等二次设备的检查，各级管理人应加强监督检查。

根据《继电保护二次回路校验规范》的要求，大小修时应对TA回路绝缘进行检查：将TA电流回路在保护屏端子处断开，用1 000 V绝缘摇表测量TA回路对地的绝缘电阻，要求其阻值大于1 MΩ，同一电缆不同线芯间的绝缘电阻，也要用1 000 V绝缘摇表测量此回路线间的绝缘电阻，要求其阻值大于1 MΩ。

另外，检修时还应根据《继电保护及电网安全自动装置检验规程》，自电流互感器的二次端子箱处向整个电流回路通入交流电流，测定回路的压降，计算电流回路每相与零相及相间的阻抗，以验算互感器是否满足10 %误差的要求。

检修时，依据《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》应保证二次线固定牢固，与周围其他设备距离合格，穿越套管应固定牢靠，空洞封堵良好，并做好防潮、防尘措施。

(2) 加强对保护、二次回路的知识学习及异常处理能力的培训。发生异常时应综合多种因素进行分析判断。通过比较机端不同组的TA电流采样值，判断是保护及二次回路的问题，还是发电机一次侧存在故障。

此外，通过监视负序电流表计，按变比换算成二次值与保护显示值进行比对，可进一步明确一次回路是否有问题。在判明是二次回路或保护装置问题后，应及时退出TA所接异常保护，再进行检查处理。班组应加强二次保护知识专题授课，使每位值班员清楚某组TA或某组TV回路发生断线时如何判断和处理。

(3) 加强对继保和运行人员的安全教育，增强他们的安全意识，使他们对每次异常都能足够重视，原因不清时更不能放过；出现异常后，及时联系处理，并做好相应措施和预案，认真执行及时汇报制度，汇报专业管理人员和相关领导共同处理。

(4) 必要时进行保护改造。配置2套保护，更容易区分是一次回路有故障还是二次有问题。依据《继电保护和安全自动装置技术规程》，100 MW及以上的发电机-变压器组保护，重要保护必须按双重化配置(非电气量保护除外)，双重化配置应满足“2套保护之间不能有电气联系，2套保护的交流电流回路应分别取自电流互感器互相独立的二次绕组”的要求。

(5) 认真落实各级人员岗位责任制，严格执行各项规章制度。