电厂机组及联络线跳闸事故分析及处理

孙红蕾 赵志国

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。