蔣安偉

(四川廣安發(fā)電有限責(zé)任公司，四川 廣安 638017)

1 系統(tǒng)概況

某電廠500 kV系統(tǒng)采用3/2接線方式，分別為第1串、第2串、第3串。有2條出線經(jīng)第1串和第3串接入系統(tǒng)，4臺(tái)機(jī)組(#33，#34，#5，#6火電機(jī)組)分別接入第1串、第2串、第3串。接線方式如圖1所示。

圖1 接線方式

當(dāng)500 kV系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，4臺(tái)機(jī)組和2回出線全部運(yùn)行，其中第2串上接有#34和#5機(jī)組，5023開關(guān)配置短引線保護(hù)及微機(jī)斷路器保護(hù)裝置，安裝在一期網(wǎng)控室。跳5023開關(guān)的命令有II母母差保護(hù)動(dòng)作、#5機(jī)組發(fā)電機(jī)變壓器組(以下簡稱發(fā)變組)保護(hù)動(dòng)作、5023開關(guān)短引線保護(hù)動(dòng)作和5023開關(guān)微機(jī)斷路器保護(hù)裝置動(dòng)作，5022開關(guān)微機(jī)斷路器保護(hù)裝置聯(lián)跳5023開關(guān)。#5機(jī)組發(fā)變組有A，B，C三面屏，A，B屏為雙重化電量保護(hù)、C屏是非電量保護(hù)，均有獨(dú)立電纜過來跳5023開關(guān)，其中C屏跳5023開關(guān)電纜清冊見表1。

500 kV系統(tǒng)第1串、第2串開關(guān)控制和保護(hù)裝電纜長度，856 m。置電源采用110 V直流，由一期網(wǎng)控室直流供電，第3串開關(guān)控制和保護(hù)裝置電源采用110 V直流，由三期網(wǎng)控室直流供電，#5機(jī)組發(fā)變組保護(hù)裝置電源采用110 V直流，由#5機(jī)組直流屏供電。

表1 #5發(fā)電機(jī)變壓器組C屏跳5023開關(guān)電纜清冊

注：電纜型號(hào)，ZR-KVVP2/22；電纜橫截面面積，4×2.5 mm2；

500 kV開關(guān)均采用西門子(杭州)高壓開關(guān)有限公司生產(chǎn)的3AT2 EI型開關(guān)。

2 事故前運(yùn)行情況

下面介紹5023開關(guān)誤跳閘事故前，該廠500 kV系統(tǒng)及機(jī)組運(yùn)行情況。

(1)由于四川電網(wǎng)缺電嚴(yán)重，該電廠500 kV系統(tǒng)2條出線運(yùn)行，#33，#34，#5，#6機(jī)組運(yùn)行，負(fù)荷分別為250，250，500和500 MW。

(2)在事故前兩天機(jī)務(wù)人員在#5鍋爐B磨煤機(jī)上方焊接漏粉管道。

3 事故過程及原因分析

2011-03-09 T 03:55，500 kV第2串5023開關(guān)跳閘，立即派電控員進(jìn)行檢查。經(jīng)檢查，除500 kV故障錄波裝置報(bào)“區(qū)外故障”外，其余線路、機(jī)組保護(hù)裝置均無異常。05：05，匯報(bào)到四川省電力調(diào)度中心，檢查5023開關(guān)未發(fā)現(xiàn)異常，筆者懷疑“偷跳”，原因有待進(jìn)一步查找。05：15 ，電控員匯報(bào)一期網(wǎng)控110 V直流報(bào)負(fù)極接地，立即停5023開關(guān)控制電源后報(bào)警消失。

05:20，#5機(jī)組高壓廠用變壓器風(fēng)扇冷卻器電源1和電源2故障報(bào)警發(fā)出，就地檢查2條線路電源均正常，立即發(fā)缺陷通知電氣隊(duì)處理，同時(shí)申請電廠總工程師同意將主變壓器冷卻器全停保護(hù)壓板退出運(yùn)行，因500 kV 5023開關(guān)跳閘，向調(diào)度申請#34機(jī)組和#5機(jī)組適當(dāng)降低負(fù)荷，調(diào)度告之可以帶滿負(fù)荷運(yùn)行并要求抓緊處理5023開關(guān)跳閘缺陷。05：25，筆者初步分析認(rèn)為5023開關(guān)跳閘系5023開關(guān)二次回路接地引起，電氣隊(duì)有關(guān)人員檢查5025開關(guān)保護(hù)屏發(fā)現(xiàn)電纜5FBZ-402b的133Q芯線絕緣為0，進(jìn)而檢查發(fā)現(xiàn)該電纜的101芯線絕緣也為0，從而肯定判斷開關(guān)誤動(dòng)作，檢查又發(fā)現(xiàn)該電纜備用2芯絕緣為0.3 MΩ，已不能使用。為了使5023開關(guān)盡快投入正常運(yùn)行，且發(fā)現(xiàn)從5023開關(guān)至#5發(fā)變組保護(hù)C屏5FBZ-402C電纜還有2根備用芯，經(jīng)過絕緣檢查合格后，替換原損壞電纜，由運(yùn)行人員將5023開關(guān)投入運(yùn)行。

09:59，#5機(jī)組主變壓器A相油溫測點(diǎn)2在分散控制系統(tǒng)(DCS)中顯示壞點(diǎn)，通知熱工和電氣人員進(jìn)行檢查，10：40，該溫度測點(diǎn)又自行恢復(fù)。10：38，#5高壓廠用變壓器油溫測點(diǎn)1，2及繞組溫度在DCS中顯示壞點(diǎn)，電氣隊(duì)、熱工人員辦理工作票進(jìn)行檢查。為了防止保護(hù)誤動(dòng)請示總工程師同意將#5發(fā)變組高壓廠用變壓器油溫高保護(hù)、#5機(jī)組主變壓器A相油溫高保護(hù)退出，12：03，#5機(jī)組主變壓器A相油溫測點(diǎn)2在DCS中顯示又變壞點(diǎn)；12：40，其又自行恢復(fù)。12：58，#5主變壓器B相繞組溫度變?yōu)閴狞c(diǎn)，通知電氣隊(duì)人員進(jìn)行檢查。

13:10，500 kV第2串5022開關(guān)保護(hù)直流電源2報(bào)接地故障，檢查發(fā)現(xiàn)5FBZ-310b的201芯線接地，立即將201，233Q副跳閘線甩開，以避免誤跳5022開關(guān)。

15:16，#5機(jī)組直流正極出現(xiàn)接地；15:26，#5發(fā)變組保護(hù)總信號(hào)來，就地查看為發(fā)變組高壓中開關(guān)(5022)啟動(dòng)失靈，保護(hù)全停保護(hù)動(dòng)作。因發(fā)變組失靈保護(hù)按該電廠運(yùn)行規(guī)程未投，確定為該屏5022開關(guān)啟動(dòng)失靈，在保護(hù)線纜接地后，電氣隊(duì)技術(shù)人員將此接線甩開，發(fā)變組保護(hù)總信號(hào)復(fù)歸。

18:50，發(fā)現(xiàn)#5鍋爐B磨煤機(jī)上方電纜橋架上積粉有自燃現(xiàn)象，損壞多根電纜絕緣。

21:45，500 kV第2串5022開關(guān)保護(hù)直流電源2接地處理好，恢復(fù)500 kV 5022開關(guān)直流電源2，一期網(wǎng)控直流接地信號(hào)不再發(fā)，恢復(fù)#5發(fā)變組B屏出口跳5022開關(guān)壓板。

21:50，因處理受損電纜絕緣需要，向總工程師申請退出#5發(fā)變組保護(hù)C屏、#5主變壓器ABC相油溫保護(hù)、#5脫硫變壓器油溫保護(hù)、#5主變壓器ABC相重瓦斯、高壓廠用變壓器重瓦斯、脫硫變壓器重瓦斯和勵(lì)磁變壓器溫度高保護(hù)。令值班人員加強(qiáng)對主變壓器風(fēng)扇和相關(guān)變壓器油溫、繞組溫度的監(jiān)視。

2011-03-10 T 03:42，除#5主變壓器B相線圈溫度未恢復(fù)正常外，其余測點(diǎn)均恢復(fù)正常，電氣和熱工人員一共處理了8根較為嚴(yán)重的電纜并測試絕緣合格后，按規(guī)定投入#5發(fā)變組保護(hù)C屏#5主變壓器ABC相油溫保護(hù)、#5脫硫變壓器油溫保護(hù)、#5機(jī)組高壓廠用變壓器油溫保護(hù)、#5主變壓器ABC相重瓦斯、高壓廠用變壓器重瓦斯、脫硫變壓器重瓦斯、勵(lì)磁變壓器溫度高保護(hù)，#5機(jī)組正常運(yùn)行。

2011-03-25，#5機(jī)組按計(jì)劃正常停運(yùn)，電氣和熱工人員又對#5鍋爐B磨煤機(jī)上方其余被燒電纜(共計(jì)19根)進(jìn)行了更換或處理，全部工作結(jié)束后，機(jī)組恢復(fù)正常備用。

在事故過程中，電氣維護(hù)人員在接到通知后，立即對涉及要跳5023開關(guān)的保護(hù)裝置進(jìn)行了檢查，均未見異常，同時(shí)檢查就地開關(guān)本體油壓和SF6開關(guān)壓力均在正常范圍內(nèi)，控制箱也未見異常，故障錄波裝置雖然報(bào)“區(qū)外故障”，但線路上并未有任何故障，筆者初步分析是5023開關(guān)偷跳。2011-03-09 T 05：15，又出現(xiàn)一期網(wǎng)控110 V直流報(bào)負(fù)極接地，斷開5023開關(guān)控制電源后報(bào)警消失，可以肯定判斷5023開關(guān)跳閘系5023開關(guān)二次回路接地引起的誤跳閘。

在間隔時(shí)間不長的情況下，#5機(jī)組高壓廠用變壓器風(fēng)扇冷卻器電源1和電源2故障報(bào)警，就地檢查2條線路電源均正常，冷卻器運(yùn)行也正常，后來檢查#5機(jī)組主變壓器A相油溫測點(diǎn)2在DCS中顯示壞點(diǎn)、#5高壓廠用變壓器油溫測點(diǎn)1，2及繞組溫度在DCS中顯示壞點(diǎn)、5022開關(guān)保護(hù)直流電源2報(bào)接地故障，說明熱工溫度電纜和電氣控制電纜在某個(gè)地方出現(xiàn)了同時(shí)損壞現(xiàn)象，筆者分析可能是這部分電纜外層絕緣破壞集中，因進(jìn)水引起絕緣下降，也可能是著火燒壞電纜外層絕緣導(dǎo)致電纜芯線與電纜內(nèi)部的鋼鎧發(fā)生接地。

在相繼出現(xiàn)故障后，在場人員十分擔(dān)心，由于不知故障點(diǎn)在哪里？但問題也必須立即解決，特別是5023開關(guān)主、副跳閘命令接1根電纜情況下，又出現(xiàn)5022開關(guān)5FBZ-310b副跳閘命令電纜絕緣下降，#5機(jī)組當(dāng)時(shí)又帶了500 MW負(fù)荷，是將機(jī)組立即解列停下來查找故障還是不停機(jī)檢查，這是擺在現(xiàn)場人員面前的一大難題， 同時(shí)故障還可能隨時(shí)繼續(xù)擴(kuò)大，最終商議決定不停機(jī)檢查故障點(diǎn)，同時(shí)運(yùn)行人員做好機(jī)組事故跳閘的預(yù)想。

由于電纜清冊上未標(biāo)明損壞電纜的布線路徑，這些問題給故障查找?guī)砗艽舐闊０闯Ｒ?guī)電纜5FBZ-402b從#5發(fā)變組保護(hù)C屏到500 kV 5023開關(guān)保護(hù)屏，應(yīng)經(jīng)過#5機(jī)組集控室下方的電纜夾層、汽機(jī)房、電纜溝、升壓站地溝再到一期網(wǎng)控室的500 kV 5023開關(guān)保護(hù)屏，由于電纜夾層和電纜溝的電纜眾多，當(dāng)時(shí)電氣專業(yè)技術(shù)人員對這些電纜進(jìn)行了檢查，也未發(fā)現(xiàn)電纜有水淹或著火異味等情況，同時(shí)也檢查了#5機(jī)組高廠變風(fēng)扇冷卻器電源1和電源2故障報(bào)警電纜的走向，也未發(fā)現(xiàn)有異常情況。

通過對近段時(shí)間工作票的查找，發(fā)現(xiàn)只有機(jī)務(wù)人員兩天前在#5鍋爐B磨煤機(jī)上方焊接漏粉管道有動(dòng)火作業(yè)且已完工。同時(shí)經(jīng)原#5機(jī)組基建項(xiàng)目部人員回憶，由于當(dāng)時(shí)汽機(jī)房的電纜橋架已放滿電纜，電氣人員在作業(yè)時(shí)將部分電纜從#5鍋爐的鍋爐房磨煤機(jī)上方的電纜橋架通過，于是立即爬至B磨煤機(jī)上方焊接漏粉管道的電纜橋架上方，發(fā)現(xiàn)該電纜層無電纜蓋板，滿滿的1層煤粉，用壓縮空氣吹開后，發(fā)現(xiàn)有火星，最后發(fā)現(xiàn)有部分電纜完全炭化，鋼鎧也裸露，分析其原因是焊渣掉入煤粉中引燃煤粉，再逐漸燒壞在此經(jīng)過的熱工溫度和電氣控制電纜。故障點(diǎn)已找到，發(fā)現(xiàn)電纜燒壞，燒壞的電纜狀況如圖2所示。

圖2 電纜燒壞的狀況

4 事故預(yù)控措施

4.1 加強(qiáng)預(yù)案管理

嚴(yán)格制訂特殊異常運(yùn)行方式下的安全技術(shù)保障措施并切實(shí)落實(shí)到位，當(dāng)500 kV 5023開關(guān)跳閘后，應(yīng)制訂防止5022開關(guān)跳閘，#5機(jī)組被迫停運(yùn)的詳細(xì)安全技術(shù)保障措施并實(shí)施。

4.2 加強(qiáng)運(yùn)行管理

嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”制度，規(guī)范缺陷管理制度，特別是必須建立電氣保護(hù)投退管理制度，把各種規(guī)章制度貫穿到各項(xiàng)工作中。運(yùn)行人員必須認(rèn)真做好危險(xiǎn)點(diǎn)分析和生產(chǎn)逐級匯報(bào)工作，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)，當(dāng)班值長不能確定問題及其危害程度時(shí)，應(yīng)立即請示對應(yīng)的專業(yè)專工和領(lǐng)導(dǎo)，大家共同來思考問題，找出解決問題的有效辦法，防止事故的演變和擴(kuò)大。同時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)事故案例方面的技能培訓(xùn)工作，提高人員處置重大異常及事故的能力。

4.3 加強(qiáng)檢修維護(hù)管理

電氣檢修人員應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確判斷故障發(fā)生原因，應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備的定期巡視工作，對火災(zāi)隱患進(jìn)行日常排查和治理工作，對管轄設(shè)備的隱患應(yīng)及時(shí)提出整改措施。該磨煤機(jī)上方的電纜橋架無電纜蓋板，煤粉不是一兩天就能集滿，電氣檢修人員沒有制訂定期清掃制度；機(jī)務(wù)檢修人員在動(dòng)火作業(yè)完工后，沒有及時(shí)檢查檢修現(xiàn)場有無遺留火種，是造成此次事故的直接原因。

應(yīng)加強(qiáng)電氣人員開關(guān)偷跳方面的理論培訓(xùn)，提高技術(shù)技能水平，在處理重大異常情況時(shí)保持清醒。機(jī)務(wù)人員加強(qiáng)有關(guān)安規(guī)和制度的學(xué)習(xí)，特別是消防安全的學(xué)習(xí)，保證安全生產(chǎn)。

4.4 加強(qiáng)基建驗(yàn)收管理

應(yīng)加強(qiáng)基建工程的驗(yàn)收工作，基建工程所做的電纜清冊沒有標(biāo)注電纜布線路徑，增加了此次事故查找時(shí)間，同時(shí)也未查到電纜走向的變更技術(shù)記錄。另外，電纜橋架在基建時(shí)沒有加裝蓋板，所以，在以后的工程驗(yàn)收過程中，必須加強(qiáng)過程管理，完善簽字手續(xù)，提高基建技術(shù)管理驗(yàn)水平。

4.5 加強(qiáng)生產(chǎn)技術(shù)管理

認(rèn)真吸取事故教訓(xùn)，分析事故原因，舉一反三，突出重點(diǎn)。應(yīng)盡快編制生產(chǎn)現(xiàn)場火災(zāi)隱患防控管理辦法，明確責(zé)任并負(fù)責(zé)制訂火災(zāi)隱患治理方案，落實(shí)治理責(zé)任部門和治理資金，參與重要火災(zāi)隱患的治理和驗(yàn)收工作，深入生產(chǎn)現(xiàn)場了解存在火災(zāi)的隱患，對火災(zāi)隱患治理執(zhí)行不力的部門提出考核意見。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場事故處置預(yù)案的執(zhí)行力度，對處置過程中不完善的地方及時(shí)修編下發(fā)，在保設(shè)備和保電方面采取切實(shí)可行措施。

參考文獻(xiàn)：

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