任方，劉興斌

(湖南湘江航運建設(shè)開發(fā)公司，湖南長沙410007)

大源渡水電站共裝有4臺容量為30 MW的燈泡貫流式機(jī)組，機(jī)組設(shè)備全部從國外公司引進(jìn)，1998年12月，首臺機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，1999年10月，1～4號機(jī)全部投入運行。2008年8月新增1臺由廣東韶關(guān)眾力發(fā)電設(shè)備有限公司生產(chǎn)的容量為10 MW的燈泡貫流式機(jī)組 (0號機(jī))。

1 事故簡介

1.1 電氣一次主接線介紹

大源渡水電站的機(jī)組經(jīng)2臺雙繞組75MVA主變壓器以110 kV電壓等級接入系統(tǒng)，發(fā)變組采用擴(kuò)大單元接線;110 kV系統(tǒng)采用單母線分段運行，以3條出線并入衡陽電網(wǎng)，并留有1條備用線路;弧門、船閘及生活區(qū)用電系統(tǒng)等通過1臺隔離變從發(fā)電機(jī)端10.5 kV母線引出。

1.2 事故前運行方式

上游水位為 49.96 m(正常蓄水位為 50.00 m)，下游水位為40.91 m;0號機(jī)、1號機(jī)、2號機(jī)、4號機(jī) (28 MW)并網(wǎng)按負(fù)荷曲線90 MW運行;0號機(jī)、1號機(jī)、2號機(jī)經(jīng)1B由大巾線、湛大線向系統(tǒng)供電，4號機(jī)經(jīng)2B由大爐線向系統(tǒng)供電，3號機(jī)備用，110 kV母線分段運行，母聯(lián)500開關(guān)在“熱備用”位置，廠用運行方式為1CB帶廠用Ⅰ段、2CB帶廠用Ⅱ，Ⅲ段，近區(qū)負(fù)荷 (含弧門、船閘、生活區(qū)等)由4號機(jī)經(jīng)近區(qū)變3B供電。

1.3 事故經(jīng)過

2011年3月12日15時51分44秒，中控室上位機(jī)發(fā)“4號機(jī)電調(diào)事故停機(jī)跳閘”紅色信號，電氣跳閘停機(jī)流程啟動，水輪機(jī)快關(guān)閥投入，在停機(jī)過程中，上位機(jī)顯示4號機(jī)最大吸收12.1 MW負(fù)荷進(jìn)相運行，15時52分02秒，上位機(jī)發(fā)“4號機(jī)逆功率保護(hù)32T跳閘”紅色信號，發(fā)電機(jī)出口開關(guān)342跳閘，15時52分47秒，4號機(jī)停穩(wěn)。

4號機(jī)停機(jī)過程中，運行當(dāng)班人員檢查4號機(jī)保護(hù)屏有“4號機(jī)逆功率保護(hù)32T跳閘”紅色信號。

2 事故原因分析

2.1 “4號機(jī)電調(diào)事故停機(jī)跳閘”原因

事故發(fā)生后，對4號機(jī)電調(diào)部分進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)系電調(diào)±15 V電源故障，機(jī)組因電調(diào)跳閘事故停機(jī)，將±15 V電源端子去除線鼻子直接將銅線與端子排緊固，送電后電調(diào)故障消失，據(jù)此判斷本次“4號機(jī)電調(diào)事故停機(jī)跳閘”原因系“4號機(jī)電調(diào)±15 V電源故障”。

2.2 “4號機(jī)電調(diào)事故停機(jī)跳閘”出口未跳

按照機(jī)組邏輯流程，當(dāng)機(jī)組“電調(diào)事故停機(jī)跳閘”動作出口時，應(yīng)啟動電氣跳閘停機(jī)流程，水輪機(jī)快關(guān)閥動作，關(guān)閉導(dǎo)葉，“導(dǎo)葉限制最小”或“有功和無功功率最小”滿足后，機(jī)組按正常流程執(zhí)行跳開發(fā)電機(jī)出口開關(guān)和勵磁開關(guān)。但在“3.12”事故中，機(jī)組水輪機(jī)快關(guān)閥投入后沒有執(zhí)行正常的停機(jī)流程，發(fā)電機(jī)出口開關(guān)沒有跳開，而是在機(jī)組出現(xiàn)進(jìn)相運行后，由逆功率保護(hù)動作跳開發(fā)電機(jī)出口開關(guān)，使機(jī)組停穩(wěn)。

從4號機(jī)事故事件追憶清單中可以看出，4號機(jī)發(fā)“電調(diào)事故停機(jī)跳閘”，水輪機(jī)快關(guān)閥動作，執(zhí)行完“并網(wǎng)到水輪機(jī)空轉(zhuǎn)步序1”后，上位機(jī)未采集到“導(dǎo)葉限制最小”或“有功和無功功率最小”信號，“并網(wǎng)到水輪機(jī)空轉(zhuǎn)步序2”條件不滿足，停機(jī)流程沒有正常執(zhí)行下去，發(fā)電機(jī)出口開關(guān)沒有跳開。隨后，機(jī)組出現(xiàn)進(jìn)相運行，達(dá)到動作值后延時由逆功率保護(hù)動作跳開發(fā)電機(jī)出口開關(guān)，之后出現(xiàn)了“導(dǎo)葉限制最小”信號。

注:(1)上位機(jī)機(jī)組的“有功和無功功率最小 ” 信 號 (GB—Load—minimum， GBI—Load—minimun)來自LCU4的C11(CP2002)，而源信號來自LCU7。

注:(2)上位機(jī)機(jī)組的“導(dǎo)葉限制最小”信號 (GB—GV—minimum)來自順控模塊 (+GA01-AE04的第10個數(shù)據(jù)點)，源信號來自電調(diào)+GT01-K15。

通過檢查情況，結(jié)合機(jī)組邏輯流程、故障錄波圖及保護(hù)裝置跳閘報告進(jìn)行分析認(rèn)為:

上位機(jī)未采集到“有功和無功功率最小”信號，系上位機(jī)、LCU4與LCU7之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸問題。

上位機(jī)未采集到“導(dǎo)葉限制最小”信號，有以下可能:①順控模塊+GA01-AE04的第10個數(shù)據(jù)點接點動作不可靠;②電調(diào)+GT01-K15繼電器接點動作不可靠;③電調(diào)的外圍板AB板至+GT01-K15繼電器的輸出通道有問題。但從4號機(jī)事故事件追憶清單中可以看出，“導(dǎo)葉限制最小”信號在發(fā)電機(jī)開關(guān)跳開后出現(xiàn)了，故應(yīng)不存在上述問題，而只是在逆功率保護(hù)動作之前，“導(dǎo)葉限制最小”沒有滿足而已。

3 暴露出的問題

(1)事故記錄比較簡單，事故發(fā)生時的象征、保護(hù)屏的告警信號記錄不全，事故處理步驟沒有記錄很詳細(xì)。

(2)隨著設(shè)備老化，機(jī)組振動等不確定因素，電調(diào)電源端子松動接觸不良等現(xiàn)象時有發(fā)生，預(yù)試、檢修、維護(hù)時不夠細(xì)致。

(3)反措執(zhí)行不力，沒有認(rèn)真按照“二十五項反措要求”檢查二次回路的執(zhí)行情況。

4 整改與防范措施

(1)應(yīng)加強(qiáng)值班管理，要求事故發(fā)生時，務(wù)必將事故全過程記錄詳細(xì)、清楚，便于事后的事故分析。

(2)應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)動作臺帳管理，便于事故分析及對比。

(3)對振動較大的4號機(jī)、2號機(jī)電調(diào)±15V電源端子直接焊接，0號機(jī)、1號機(jī)、3號機(jī)暫不做處理，但需定期作相應(yīng)檢查。

(4)盡快排除上位機(jī)、LCU4與LCU7之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸問題。

(5)盡快實施機(jī)組電調(diào)改造工作。

(6)應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備巡檢力度，應(yīng)加強(qiáng)預(yù)試、檢修、維護(hù)力度，確保設(shè)備健康水平。

(7)做好事故預(yù)想，努力提高事故處理水平。