您的位置:首頁>社會>正文

定子接地保護動作機組跳閘

一、事件經過:

2016年12月13日4時02分, 南京某電廠2號機組運行中發生定子接地保護動作機組跳閘。

事件發生前運行方式:1、2號機組(2×660MW)正常運行於220kV母線。 1號發電機負荷526.75MW, AGC投入;2號機組負荷527.8MW, AGC投入;220kV系統:4Y37線、4Y39線及1號主變高壓側2501開關運行於I母, 4Y38線、4Y40線及2號主變高壓側2502開關運行於II母, 母線合環運行。

4時02分, 2號機組DEH報警、鍋爐MFT, 運行人員排查保護動作記錄, 排除外部重動, 首出為發電機定子零序電壓保護動作, 檢查發變組保護裝置, 2號機組發電機保護A套定子95%接地保護、B套注入式定子接地保護均動作, 跳2號發電機主變高壓側2502開關、勵磁開關,

發電機解列, 模向連鎖保護關閉主汽門, 鍋爐MFT。 監視發電機各部溫升正常, 現場檢查發電機本體無異常聲音、氣味, 振動數值正常, 檢查發電機內冷水系統參數正常, 運行人員按規程停用鍋爐和汽機;測量2號發變組20kV系統對地電阻為零。

二、原因分析:

1、保護裝置的動作情況及分析

查看發電機A、B套保護報文:4時02分51秒, 2號機組發電機保護A套定子95%接地保護、B套注入式定子接地保護均動作於跳閘, 發變組RCS985保護裝置圖形見附件2。 調取故障錄波器錄波檔(見附件1), 4時02分51秒272毫秒到806毫秒約500毫秒內, 發電機機端零序電壓由約3V增大逐漸增大到10V(發電機零序電壓定值為10V, 延時0.5秒跳閘);再經約600毫秒, 2號發變組高壓側開關分閘, 2號發電機機端零序電壓最大值約48V。

保護動作前後, 匝間專用PT三相電壓及縱向零序電壓均無變化, 且縱向零序電壓以三次諧波為主, 可以推斷不存在匝間或相間短路故障。 主變高壓側電流非常平穩, 推測主變高壓側狀態正常, 無接地故障或相間故障發生。 從發電機端三相電壓幅值可以看出A相電壓最高, 最大約79V, B相電壓最低為約30V, 明顯較低, 判定發變組系統B相發生接地。

2、現場設備檢查試驗情況

電廠專業人員立即組織對2號發電機、發電機出線及各連接部分各系統進行全面排查, 將發變組轉檢修, 拆除發電機機端與20kV封母軟連接線後, 分別測量發電機本體對地、封閉母線-高廠變高壓側-主變低壓側對地電阻, 發電機本體側對地絕緣410MΩ, 封閉母線-高廠變高壓側-主變低壓側對地絕緣電阻為0MΩ,

排除發電機存在故障;拆除勵磁變與封閉母線連接線, 封閉母線對地絕緣電阻仍為0MΩ, 排除勵磁變存在故障。

檢查主變本體、拆開主變低壓側B相出線與封閉母線間軟連接處的活動套筒, 發現活動套筒橡膠密封墊有部分滑落, 橡膠密封墊、軟連接下部導體部位均有放電痕跡;現場圖片見附件3。 取出橡膠密封墊後, 測量封閉母線-高廠變高壓側-主變低壓側對地絕緣電阻為670MΩ, 故障現象消除。 發電機出線系統接線和故障點如下圖所示:

圖1:2號主變低壓側B相出線及滑落的橡膠密封墊

圖2:主變低壓側B相出線放電痕跡

圖3:橡膠密封墊的放電痕跡

3、原因分析

2號主變低壓側B相活動套筒內的橡膠密封墊老化斷裂滑落,與軟連接下部的導電部位形成放電,發生定子B相單相接地,引起發變組定子接地保護動作是造成機組跳閘的直接原因,具體分析如下:

發電機出線封閉母線與變壓器低壓側連接處密封結構如下圖所示:

圖中紅線所指的橡膠密封墊是直徑1550mm,寬度為40mm,厚度為10mm的橡膠環,圖中2所指的是活輕套筒筒壁,厚度為15mm,從圖中可看出,筒壁如只壓住了膠墊的外邊緣的部分,大部分膠墊就可能沒有被壓住。當橡膠環老化到一定程度,發生硬化斷裂,部分橡膠墊就可能滑落,進入圖中紅色標注區域的上部,橡膠密封墊的材質是氯丁橡膠,主要用於密封,老化後絕緣性能較差,引起帶電部分對地放電,產生接地故障。

三、暴露問題:

1、對封閉母線活動套筒部位的管理不到位。查檢修記錄,2014年11月2號機組大修時拆開此活動套筒,未查到橡膠墊專項檢查記錄,檢修檔中對該橡膠密封墊缺少檢查和判定標準。

2、專業管理人員的技術水準有待提高。查2號機組自2010年12月投產以來,運行中的紅外檢測記錄顯示,該軟連接部位溫度在60-70℃,夏季最高溫度81.31℃,未認真分析對橡膠墊老化的影響;沒有及時瞭解到製造廠家對橡膠密封墊已改造的相關資訊,沒有及時安排更換。

四、防範措施:

1、採用新型密封膠墊對原舊型式密封墊進行改造,新型密封膠墊採用的密封形式,密封墊可套在筒壁上,安裝後筒壁準確壓在密封墊中部,有利用提高安裝工藝水準,減少密封膠墊掉落的幾率。如下圖所示:

2、立即對2號主變低壓側三個活動套筒採用新型密封膠墊進行更換(本次停機已更換);利用2017年5月1號機組C修或機組調停機會完成1號主變低壓側、1號高廠變高壓側、2號高廠變高壓側、高壓啟動備用變低壓側活動套筒的全套橡膠密封墊的更換。

3、製造單位對橡膠密封墊的使用沒有明確的更換週期,為防止類似事件再次發生,將該橡膠密封墊的更換週期定為2-3年。

4、加強專業技術管理,做到制度落實、責任落實,強化專業技術人員的培訓、管理和考核。

5、加強與科研院華東所和兄弟電廠的溝通與聯繫,獲取各單位反事故的經驗和措施,及時發現和消除設備隱患。

圖3:橡膠密封墊的放電痕跡

3、原因分析

2號主變低壓側B相活動套筒內的橡膠密封墊老化斷裂滑落,與軟連接下部的導電部位形成放電,發生定子B相單相接地,引起發變組定子接地保護動作是造成機組跳閘的直接原因,具體分析如下:

發電機出線封閉母線與變壓器低壓側連接處密封結構如下圖所示:

圖中紅線所指的橡膠密封墊是直徑1550mm,寬度為40mm,厚度為10mm的橡膠環,圖中2所指的是活輕套筒筒壁,厚度為15mm,從圖中可看出,筒壁如只壓住了膠墊的外邊緣的部分,大部分膠墊就可能沒有被壓住。當橡膠環老化到一定程度,發生硬化斷裂,部分橡膠墊就可能滑落,進入圖中紅色標注區域的上部,橡膠密封墊的材質是氯丁橡膠,主要用於密封,老化後絕緣性能較差,引起帶電部分對地放電,產生接地故障。

三、暴露問題:

1、對封閉母線活動套筒部位的管理不到位。查檢修記錄,2014年11月2號機組大修時拆開此活動套筒,未查到橡膠墊專項檢查記錄,檢修檔中對該橡膠密封墊缺少檢查和判定標準。

2、專業管理人員的技術水準有待提高。查2號機組自2010年12月投產以來,運行中的紅外檢測記錄顯示,該軟連接部位溫度在60-70℃,夏季最高溫度81.31℃,未認真分析對橡膠墊老化的影響;沒有及時瞭解到製造廠家對橡膠密封墊已改造的相關資訊,沒有及時安排更換。

四、防範措施:

1、採用新型密封膠墊對原舊型式密封墊進行改造,新型密封膠墊採用的密封形式,密封墊可套在筒壁上,安裝後筒壁準確壓在密封墊中部,有利用提高安裝工藝水準,減少密封膠墊掉落的幾率。如下圖所示:

2、立即對2號主變低壓側三個活動套筒採用新型密封膠墊進行更換(本次停機已更換);利用2017年5月1號機組C修或機組調停機會完成1號主變低壓側、1號高廠變高壓側、2號高廠變高壓側、高壓啟動備用變低壓側活動套筒的全套橡膠密封墊的更換。

3、製造單位對橡膠密封墊的使用沒有明確的更換週期,為防止類似事件再次發生,將該橡膠密封墊的更換週期定為2-3年。

4、加強專業技術管理,做到制度落實、責任落實,強化專業技術人員的培訓、管理和考核。

5、加強與科研院華東所和兄弟電廠的溝通與聯繫,獲取各單位反事故的經驗和措施,及時發現和消除設備隱患。

Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示