全厂厂用电失电事件经过及处理过程

陈诚

（国能永福发电有限公司，广西 桂林 541805）

一、某320MW火电机组类型如下

汽机：

型号：N320-16.7-537/537-8型（合缸）

型式：亚临界、一次中间再热、两缸两排汽、凝汽式汽轮机

容量：额定功率（经济功率）：320MW（ECR工况）

最大功率：333MW（VWO工况）

锅炉：

型号：DG1025/17.4-Ⅱ14型“W”火焰锅炉

型式：亚临界参数、自然循环、双拱炉膛、中间一次再热、尾部双烟道、平衡通风、露天布置、全钢架、全悬吊结构、固态排渣、“W”火焰锅炉。脱销采用液态纯氨作还原剂，与烟气中的NOx进行反应生成氮气和水，从而降低烟气中的NOx排放。

电气：

型号：QFSN-300-2-20B汽轮发电机组，三相两极，3000转/分，经单轴双缸双排汽凝汽式汽轮机直接偶合传动。定子绕组(包括定子引线，定子过渡引线和出线)采用水内冷，转子绕组采用氢内冷，定子铁芯及端部构件采用氢气表面冷却。集电环采用空气冷却。 220kV系统为双母线接线方式，共有13个间隔，有四条出线向外送电。

二、2019年该电厂受龙卷风侵袭导致电厂所有机组、线路跳闸，造成全厂厂用电失电，处理过程如下

某电厂#4机组单机运行，负荷307MW，主汽压力16.96Mpa，#3机组备用。18:42突发龙卷风，防雨棚的彩钢板被卷落至升压站，造成母线短路跳闸，全厂失电机组全停，照明电源成功切至事故照明。

事件发生后查询#4发变组保护动作原因为：发变组保护动作跳闸，#4发变组非电量热工保护动作，发变组保护反时限过励磁保护动作，#4发变组出口开关、灭磁开关跳闸。向中调汇报：220kV I母A相接地故障，母线保护差动保护动作，发出母联开关#2012、挂I母上线路开关、#4机组#2004主开关#0启备变开关跳闸指令，经39.32ms，I母所有支路开关跳闸，故障母线正确切除。2S后，II母发AB相间短路故障，母线保护差动保护动作，发出#01启备变开关、挂II母上线路开关跳闸指令，经49.98ms，II母所有支路开关跳闸，全厂失电。值长通知供热用户因机组跳闸供汽中断。

电气专业检查厂用电失电，#4柴油发电机联启成功，#4汽机保安段电压正常，#4锅炉保安段失压，#4柴油发电机到锅炉保安段开关F4402合闸失败，立即安排人员就地手动合该开关，电压正常后启动#4炉空预器。#3柴油发电机联启失败，手动启动#3柴油发电机。电气人员现场检查#3、4直流、UPS系统正常，并将#1直流母线切至#3充电机带（从保安段来电源），将UPS从厂用蓄电池切至旁路（保安段来电源）供电，检查升压站内开关，手动断开220kV、6kV、380V失电母线上所有负荷开关。

锅炉专业检查煤油燃料已切除、由于全厂失电，所有风机均跳闸，无法启动电泵上水，就地关闭#4炉进油总门和过再热器减温水手动门，PCV阀动作泄压，主汽压力到17.6后安全阀回座，手动打开PCV阀失败，过热器#1、2安全阀动作后长时间未回座，通知检修人员到现场处理，水位跌至不可见，锅炉保安段恢复送电后启动AB空预器运行，锅炉保持闷炉状态。

汽机专业检查主汽门调门关闭、抽汽电动门逆止门关闭，转速开始下降，启动交流油泵、顶轴油泵，真空下降，辅汽汽源丧失，由于失去厂用电，电动门操作不了，打开主蒸汽至轴封供汽电动门失败，轴封下降到30kpa左右，真空持续下降至0,19:08启动盘车，由于大量水汽排入凝汽器，凝汽器排汽温度上升至110度，而厂用电全失无法启动凝泵和凝补水泵建立冷却水压。检查密封油直流油泵、AB小机直流油泵联启正常，调整密封油差压至正常值。

厂用电中断后通知化水关闭氨站一号蒸发器蒸汽调门前手动们、一号蒸发器液氨调门前手动门、二号缓冲罐出口二次门、炉内12.6米上的五个取样一次阀。

雷电暴雨停止后，运行人员现场检查升压站有大批彩钢板及轻钢梁，立即组织人员清理异物，异物清理完成，检查升压站、变压器等主设备无异常后，于21:00向中调申请恢复母线运行。22:00中调下令用其中一条线路对220kV#1母试送电一次，22:10充电成功，投入母线充电保护，用220kV母联#2012开关对220kV#2母线试送成功。因启备变开关储能电源从交流电源来，厂用电失去后该开关无法自动储能，手动储能后23:35恢复启备变，并逐步恢复6kV、380V厂用电，在用汽机PC段对保安段充电过程中，为了防止非同期，先停止#4柴油发电机，再合上保安段工作进线开关恢复正常运行方式。02:48向#4锅炉汽包试上水，因事故发生时全厂失电，锅炉无法及时上水，导致后续#4锅炉汽包上水壁温差较大，试上水不成功，短时间内无法开机。待锅炉水位叫水壁温差在规定范围内才能做开机准备。

三、事故处理要点

（一）原则：

全厂停电时，首先保证机组的保安电源能正常投入，确保人身、设备安全，不造成设备损坏和人身伤害，能安全停运机组；其次是尽快恢复厂用电供电，恢复机组运行。在事故处理过程中必须安排专人保证备用机组在运设备的安全。

（二）步骤：

电气：①首先检查事故保安段电源是否失电，柴油发电机是否启动正常并成功并列。如成功，对柴油机进行全面检查，各项参数是否符合规定。如柴油发电机未正常启动，应在使用紧急启动按钮或就地尽快启动柴油发电机，启动后检查出口开关合闸，否则手动合闸，设法恢复事故保安段电源供电。

②检查UPS旁路电源、直流电源是否正常，重点检查两段直流母线、蓄电池电压应220-230V之间，无迅速下降的现象。特别是大小机机密封油直流油泵等大功率电机运行时，注意监视蓄电池压降。如事故保安段电源正常,应切到直流充电机对直流母线供电，以保证UPS直流电源。如由于蓄电池投入不正常，造成UPS失电。有可能造成DCS系统停运无法操作，应第一时间汇报值长做机组相关应急处置，并在保安电源恢复后，尽快尝试投入UPS旁路运行。

③检查机组跳闸联动设备是否正常，特别是主机交流润滑油泵、顶轴油泵、密封油泵、空气预热器等是否工作正常，保证机组的安全停运。

④恢复厂用电：值长应迅速查明故障原因，通知无关人员撤离现场；若是设备原因，应迅速隔离故障点。故障点切除后检查220kVⅠ、Ⅱ母上所有开关在断开位置，汇报总调并在中调下令后用其中一条线路给220kVⅠ送电，接着用联络开关给Ⅱ母线充电，充电成功后恢复启备变运行，再用启备变逐步给厂用电系统送电。

汽机：启动大机交流润滑油泵,小机交流润滑油泵，打开真空破坏门紧急停机，将失电的各辅机联锁解除，其开关至“停止”位置，严禁向凝汽器大量排水排汽，关闭可能有汽水倒入汽轮机的阀门，特别是关闭主汽门前疏水至扩容器手动门、主汽门阀体疏水手动门、高调门阀体疏水手动门、中联门前疏水至扩容器手动门，全面检查大机、小机润滑油压力、温度及各轴承金属温度；全面检查发电机密封油系统及氢气系统工作正常；汽机静止后投入盘车；厂用电恢复正常后，逐个恢复运转设备原运行方式。

锅炉、脱硝：采取紧急停炉措施，检查全部磨煤机、一次风机及密封风机应跳闸，否则手动停下以上设备。检查燃油进、回油快关阀已关闭，就地关闭燃油进油快关阀前手动门、磨煤机一次风隔绝门。锅炉立即停炉密闭，就地关闭送风机、引风机、一次风机风门挡板。就地关闭所有减温水手动门，打开省煤器再循环门，停止锅炉排污。检查脱硝释风机跳闸，就地关闭两侧入口气氨手动门。汽温下降过快时，就地适当开启过、再热器疏水阀。若事故有可能在短时间内排除，水位计看不到水位时，用叫水法判断锅炉是否可以进水，做好重新点火的准备工作。

脱硫：脱硫低压系统恢复供电后，运行人员在处理时应首先考虑吸收塔、浆液箱、泵体内浆液沉积的可能性，视情况排放管道和容器中的浆液，必要时用水冲洗。循环泵未运行时，严禁热烟气进入吸收塔。

化学：厂用电中断后关闭炉内取样一次阀、二次阀，防止高温水汽不经冷却直接进入取样表盘，造成仪表损坏及蒸汽伤人。使用液氨作催化剂脱销的电厂全面检查氨站各设备情况，关闭液氨储罐液氨出口手动阀、蒸发罐蒸汽进口手动阀、缓冲罐气氨出口手动阀，待脱硝系统重新投运后及时恢复。如果氢机运行期间厂用电全失，停电后应立即全面检查氢机情况，关闭氢储罐氢气进、出口手动阀。待厂用电恢复完毕后，逐步恢复江边补给水、预处理、除盐水等系统。

保安电源投入不成功汽机按紧急事故处理并检查：

启动大机直流润滑油泵、小机直流润滑油泵、密封油直流油泵。检查发电机密封油及氢气系统各参数正常；如果密封油直流油泵无法投运，应投入第三油路运行，同时降低发电机氢压，调整好油-氢压差。其他事项按保安电源投入成功的情况操作，尽快恢复保安段及厂用电源；如盘车不能投用，记录停止时间，到保安电源恢复后，盘动转子180°，直轴相同时间，再投入连续盘车；厂用电恢复正常后，逐个启动辅助设备至原运行方式。接到起动命令后，全面检查一切正常按热态启动汽轮机。

当保安电源、直流电源投入均不成功的紧急处理

注意当保安电源及直流电源均无法成功投运时，应立即派人到该机组气体置换站处，打开进氢母管底部排放手动门，将氢通过引至汽机房顶外的排放总管排至大气，打开汽机房所有窗户进行通风。在排放氢时密切关注氢压，氢压降至0.06MPa左右时，通过汇流排将CO2瓶内的二氧化碳气体充入发电机，通过二氧化碳置换出里面的氢气，在整个置换过程中要一直维持氢压不能到0，二氧化碳的纯度合格后，可直接降压至0，结束置换工作。严禁向凝汽器大量排水排汽，手动关闭可能有汽水倒入汽轮机的阀门。锅炉应手动盘空预器，注意盘动前将空预器电源拉电。

结语：火电厂日常应认真执行定期试验工作，验证柴油发电机真带负荷能力，明确试验周期，蓄电池充放电试验及电压检测方法无法验证在直流负荷启动电流冲击下蓄电池的带载能力，需要每年停机检修后做蓄电池带载试验，监测蓄电池性能，完全模拟厂用电全停事故工况，检验柴油发电机可靠性及蓄电池带载能力，保障事故状态下备用设备可靠投入。