馮 哲

（嘉峪關(guān)市宏晟電熱有限公司發(fā)電三分廠，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

1 事故概述

某年3月27日14：34，某電廠某單元制接線運(yùn)行機(jī)組發(fā)變組保護(hù)裝置A液晶屏發(fā)生黑屏故障，運(yùn)行人員與維護(hù)人員核實(shí)該故障現(xiàn)象處理需對(duì)保護(hù)裝置CPU斷電重啟后，按照相應(yīng)處置流程，先將該保護(hù)裝置所有保護(hù)出口壓板退出，然后逐一對(duì)該裝置CPU A及CPU B進(jìn)行斷電重啟；待兩組CPU全部重啟完畢后，保護(hù)裝置黑屏故障處理完畢。檢查液晶屏顯示正常，各參數(shù)采樣正確，通信正常，運(yùn)行人員按照《保護(hù)壓板投退單》對(duì)全部保護(hù)出口壓板進(jìn)行投運(yùn)恢復(fù)，待投入“跳3303斷路器”（并網(wǎng)開關(guān)）出口壓板時(shí)發(fā)生機(jī)組跳閘。

2 檢查取證

設(shè)備維護(hù)人員通過對(duì)全部可能引起3303斷路器跳閘的保護(hù)裝置逐一進(jìn)行檢查，分析引起3303斷路器跳閘原因。

1）檢查發(fā)變組故障錄波裝置及線路故障錄波裝置。事故發(fā)生后，兩套故障錄波裝置僅有3303斷路器、廠用電源工作進(jìn)線開關(guān)、滅磁開關(guān)由合位變分位，廠用電源備用進(jìn)線開關(guān)由分位變合位，3303開關(guān)跳閘前負(fù)荷電流正常。

2）檢查保護(hù)裝置。330 kV線路保護(hù)及發(fā)變組保護(hù)第一套、第二套裝置均無保護(hù)動(dòng)作記錄，發(fā)變組非電量保護(hù)裝置發(fā)出“熱工保護(hù)”動(dòng)作記錄。

3）檢查斷路器。斷路器機(jī)構(gòu)外觀正常，無進(jìn)水受潮現(xiàn)象。

4）檢查機(jī)組DCS后臺(tái)系統(tǒng)。在當(dāng)日無3303斷路器操作指令及記錄，僅在3303斷路器變位后，“熱工保護(hù)”出口指令發(fā)出至發(fā)變組非電量保護(hù)裝置。其他斷路器變位時(shí)間與故障錄波裝置記錄時(shí)間一致[1-2]。

3 原因排查

按照機(jī)組保護(hù)配置方案，能夠引起3303斷路器跳閘的保護(hù)裝置有330 kV線路保護(hù)及發(fā)變組保護(hù)第一套、第二套裝置，均無保護(hù)動(dòng)作記錄，同時(shí)對(duì)比事故前負(fù)荷電流、電壓采樣記錄，排除設(shè)備電氣量故障使3303斷路器跳閘的可能。通過對(duì)比DCS后臺(tái)系統(tǒng)“熱工保護(hù)”出口指令發(fā)出時(shí)間、3303斷路器變位時(shí)間及發(fā)變組非電量保護(hù)裝置發(fā)“熱工保護(hù)”動(dòng)作時(shí)間，確認(rèn)3303斷路器變位致使DCS后臺(tái)系統(tǒng)“熱工保護(hù)”出口指令發(fā)出，發(fā)變組非電量保護(hù)裝置發(fā)“熱工保護(hù)”動(dòng)作，機(jī)組跳閘。

于是，維護(hù)人員再次調(diào)取監(jiān)控后臺(tái)事故追憶記錄，發(fā)現(xiàn)事故前持續(xù)有直流系統(tǒng)一段母線接地報(bào)警信號(hào)，且事故后直流系統(tǒng)一段母線接地報(bào)警仍然存在。隨即檢查直流系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)直流一段正極電壓+97 V，負(fù)極電壓-136 V。初步判斷，該機(jī)組直流一段長(zhǎng)期存在正極接地故障，事故發(fā)生前，直流系統(tǒng)發(fā)生兩點(diǎn)接地引起3303斷路器跳閘[3]，如圖1所示。

圖1 操作回路直流接地示意圖

4 直流系統(tǒng)接地及危害

直流電源是帶極性的電源，即有電源正極和負(fù)極，直流電源的“地”對(duì)直流電路而言僅僅是個(gè)中性點(diǎn)的概念。若直流電源系統(tǒng)正極或負(fù)極對(duì)地的絕緣電阻值低于某整定值，則稱該直流系統(tǒng)正接地故障或負(fù)接地故障[4]。

在直流系統(tǒng)中，直流接地故障會(huì)導(dǎo)致多種故障的產(chǎn)生，如繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作或拒動(dòng)作、直流短路等。如圖2所示，A—C只有一點(diǎn)接地，對(duì)直流系統(tǒng)無影響；A、B發(fā)生接地時(shí)，將造成繼電器誤動(dòng)；B發(fā)生接地時(shí)，將造成繼電器拒動(dòng)；A、C發(fā)生接地時(shí)，將造成直流系統(tǒng)短路[5]。

圖2 直流系統(tǒng)接地分析圖

由此可見，發(fā)生一點(diǎn)接地并不引起任何危害，但一點(diǎn)接地長(zhǎng)期工作是不允許的。因?yàn)楫?dāng)同一極的另一地點(diǎn)再發(fā)生接地時(shí)，可能使信號(hào)裝置、繼電保護(hù)和控制裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)；或發(fā)生另外一極接地時(shí)，將造成直流系統(tǒng)短路，導(dǎo)致嚴(yán)重后果。當(dāng)發(fā)生直流系統(tǒng)一點(diǎn)接地后，必須盡快查明原因并處理。

5 事故原因及防范措施

5.1 事故原因

為了尋找機(jī)組跳閘前除直流一段母線存在直流接地外的第二個(gè)直流接地點(diǎn)，維護(hù)人員調(diào)取了可能引發(fā)的全部直流區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)，除運(yùn)行人員的正常發(fā)變組保護(hù)壓板投退外，再未發(fā)現(xiàn)其他人為操作。最后，通過對(duì)運(yùn)行人員操作過程進(jìn)行了詳細(xì)詢問，并對(duì)測(cè)量出口壓板電壓使用的萬用表進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)萬用表表筆插入電流測(cè)量端子、人員對(duì)地測(cè)量電壓時(shí)，引發(fā)第二點(diǎn)接地，同時(shí)直流系統(tǒng)存在正極絕緣下降情況，導(dǎo)致負(fù)極對(duì)地電壓達(dá)到操作箱輸入繼電器啟動(dòng)值，發(fā)變組保護(hù)操作箱輸入繼電器動(dòng)作，發(fā)變組出口開關(guān)跳閘，然后滿足DEH保護(hù)動(dòng)作邏輯，“熱工保護(hù)”動(dòng)作出口機(jī)組跳閘。該事故暴露出技術(shù)管理人員對(duì)職工的技能和工器具的使用培訓(xùn)不到位，對(duì)培訓(xùn)效果沒有進(jìn)行評(píng)價(jià)，只注重形式，沒有起到實(shí)際效果，技術(shù)管理人員負(fù)主要責(zé)任。直流系統(tǒng)長(zhǎng)期存在接地情況，未引起運(yùn)行人員重視，未及時(shí)確定直流接地設(shè)備，并聯(lián)系維護(hù)人員處理，是發(fā)生事故的另一主要原因。

5.2 防范措施

1）由生產(chǎn)單位立即組織排查直流一段接地報(bào)警，確認(rèn)接地點(diǎn)設(shè)備，聯(lián)系維護(hù)人員進(jìn)行處理；2）由生產(chǎn)單位制訂培訓(xùn)計(jì)劃，組織運(yùn)行人員進(jìn)行電氣安全工器具的使用和維護(hù)技能培訓(xùn)，提高作業(yè)人員的技能水平。

6 結(jié)束語

發(fā)電廠直流系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的電源，為電力系統(tǒng)的控制回路、信號(hào)回路、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等提供可靠穩(wěn)定的不間斷電源，為斷路器的分、合閘提供操作電源。直流電源在二次系統(tǒng)中的地位非常重要，其可靠性與安全性將直接影響電力系統(tǒng)的安全。因此，維護(hù)單位、運(yùn)行單位都必須更加重視電廠直流系統(tǒng)，做好直流電源的安全隔離措施，防止直流接地，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就必須盡快落實(shí)查找、處理工作，以及時(shí)消除隱患，確保直流電源的安全與可靠。