2021年12月09日寧夏某熱電廠(chǎng)主變冷卻器電源切換引起全停保護誤動(dòng)分析報告
一、設備概況
寧夏某熱電廠(chǎng)#1汽輪發(fā)電機組為330MW亞臨界、間接空冷、抽汽凝汽式供熱汽輪機發(fā)電機組,于2010年08月投產(chǎn)。
發(fā)變組保護使用南自DGT801U-E型微機保護裝置,2019年05月技改投產(chǎn)使用。主變冷卻器全停故障延時(shí)t11動(dòng)作于跳閘,主變(高廠(chǎng)變)冷卻器全停故障延時(shí)t0和油溫高報警信號與邏輯,延時(shí)t21動(dòng)作于跳閘,跳閘邏輯見(jiàn)下圖:
#1機組發(fā)變組系統最近一次檢修為2021年4月9日開(kāi)始C級檢修,檢修主要內容:發(fā)電機、主變、廠(chǎng)變定期試驗、保護二次回路清檢。檢修時(shí)間 22 天,2021年4月30日報備,報備時(shí)間與本次非停發(fā)生時(shí)間相隔243天。2021年11月23日至29日因屏式再熱器泄漏進(jìn)行臨修。此次非計劃停運距臨修連續運行時(shí)間10天。
二、事件詳細經(jīng)過(guò)
(一)事件運行前工況
2021年12月09日#1、#2機組并網(wǎng)運行,#1機組主要運行參數:負荷218MW,主汽壓力16.66Mpa,主汽溫度537℃,再熱汽壓2.51Mpa,再熱汽溫530℃;A、B引風(fēng)機,A、B送風(fēng)機,A、B汽動(dòng)給水泵,A、B、C、D磨煤機運行,AGC在投入狀態(tài),機組處于協(xié)調控制方式,運行正常。
(二)事件詳細過(guò)程
2021年12月9日9時(shí)42分,運行部按照月度定期工作進(jìn)行主變風(fēng)冷控制柜電源切換試驗。
2021年12月9日15時(shí)03分機組跳閘,鍋爐MFT動(dòng)作滅火,DCS首發(fā)“#1發(fā)電機組跳閘”硬光字報警、“發(fā)變組保護C屏主變冷卻器故障”軟光字報警,發(fā)變組保護C屏“主變冷卻器全停t2”保護動(dòng)作,運行值長(cháng)聯(lián)系電控檢修人員查找處理。2021年12月9日19時(shí)45分,機組并網(wǎng)。
三、檢查處理情況
(一)檢查#1機組故障錄波器錄波信息,啟動(dòng)原因為“發(fā)變組保護C屏主變冷卻器故障”,主變出口41210、41211斷路器跳閘。
(二)檢查發(fā)變組保護C屏動(dòng)作報告,12月09日14:43發(fā)變組保護C屏開(kāi)入量異常告警,15:03“主變冷卻器全停t2”保護動(dòng)作。
(三)檢查主變油面溫度無(wú)異常,冷卻風(fēng)機在保護動(dòng)作前處于運行狀態(tài)。主變油面溫度15:03前保持44℃左右,保護動(dòng)作后冷卻風(fēng)機全停,一直到16:06達到54℃后,恢復冷卻風(fēng)機運行,油面溫度開(kāi)始持續下降。
(五)繼續核查KT4時(shí)間繼電器動(dòng)作出口后接入發(fā)變組保護C屏的輔助接點(diǎn)的接入形式、通斷情況以及接入DCS、系統輔助接點(diǎn)的接入形式、通斷情況。
(六)反復進(jìn)行主變風(fēng)冷控制柜電源切換試驗過(guò)程中,電源切換正常,風(fēng)機運行正常。切換為KMM1供電時(shí),KT4時(shí)間繼電器動(dòng)作、發(fā)變組保護C屏收到“開(kāi)入量異常報警”。
四、原因分析
(一)直接原因
在進(jìn)行主變風(fēng)冷控制柜電源切換試驗,由電源2切至電源1時(shí),因電源1接觸器輔助接點(diǎn)傳動(dòng)片斷裂,常閉輔助接點(diǎn)未斷開(kāi),導致到保護裝置的跳閘信號誤導通(到DCS報警信號的接點(diǎn)正常未導通),保護裝置延時(shí)20分鐘動(dòng)作,機組跳閘。
(二)間接原因
1.自2010年#1機組投產(chǎn)以來(lái),KMM1接觸器長(cháng)期受戶(hù)外環(huán)境影響,接觸器塑料部件老化。
2.風(fēng)險辨識不到位。檢修運行人員對切換試驗存在的風(fēng)險評估不到位,操作結束后,未對冷卻器全停觸發(fā)延時(shí)繼電器啟動(dòng)情況進(jìn)行檢查確認。
(三)管理原因
1.電氣專(zhuān)業(yè)技術(shù)監督管理不到位,對戶(hù)外運行十年以上的電氣設備部件性能未能采取有效的技術(shù)監督管理措施。對于長(cháng)期未更換重要電源的接觸器,定檢不到位。
2.三級驗收不到位,在2019年#1發(fā)變組保護技改及一年期全檢過(guò)程中存在漏項,未對主變風(fēng)冷全??刂苹芈返耐暾院驼_性進(jìn)行驗證。
3.人員培訓不到位。人員技能欠缺。人員培訓不到位,運行人員對切換試驗中出現異常未察覺(jué),不熟悉設備特性。檢修人員對風(fēng)冷全?;芈房刂圃聿皇煜?,對KT4時(shí)間繼電器的設置定義理解不準確。(思考:運行人員都是神仙?專(zhuān)業(yè)工程師水平高,怎么發(fā)現不了問(wèn)題,老是拿下面人來(lái)做墊背的,這個(gè)行業(yè)是有大毛病??!)
五、管理追溯
(一)歷史定期試驗及檢修情況
2021年11月9日進(jìn)行定期試驗,#1、2機組主變冷卻器雙路電源切換試驗正常。2021年4月機組檢修期間,對#1主變風(fēng)冷全?;芈窓z查,對回路完整性、溫度接點(diǎn)完成清檢工作,進(jìn)行了傳動(dòng)試驗,試驗正常。
2.技術(shù)監督情況
嚴格按照《繼電保護技術(shù)監督實(shí)施細則》及《電力變壓器運行規程》DL/T 572執行。
(三)反措管理情況
2021年公司制定了防止變壓器火災事故措施,內容包括監視變壓器油溫及繞組溫度的變化,變壓器備用冷卻風(fēng)扇要良好備用,定期做兩路電源切換試驗正常。在公司控非停工作任務(wù)中對“電控保護邏輯梳理專(zhuān)項治理”落實(shí)不到位,就地控制柜內疏于檢查。
(四)人員培訓情況
所有檢修運行人員經(jīng)過(guò)培訓考試合格上崗。但技能水平不高,分析判斷能力有待提高。
六、暴露問(wèn)題
1.運行人員定期工作執行不規范,風(fēng)險預控分析不到位,切換試驗結束后未檢查確認是否觸發(fā)冷卻器全停時(shí)間繼電器。
2.電控分部隱患排查不到位,未對設備性能、老化情況進(jìn)行評估,冷卻器控制柜內時(shí)間繼電器定值整定管理缺失。
3.保護邏輯定義錯誤。正確邏輯應為:變壓器冷卻器故障,經(jīng)延時(shí)t11取60min后保護動(dòng)作。變壓器冷卻器故障延時(shí)t0整定為 0s,同時(shí)主變上層油溫高于 75℃,延時(shí)t21取20min,動(dòng)作停機。
現場(chǎng)邏輯為:變壓器冷卻器故障,經(jīng)延時(shí)t11取20min后保護動(dòng)作。變壓器冷卻器故障延時(shí)t0整定為 0s,同時(shí)主變上層油溫高于 75℃,延時(shí)t21取60min,動(dòng)作停機。
4.技術(shù)培訓不到位。檢修人員對風(fēng)冷全?;芈房刂圃聿皇煜?,對柜內延時(shí)繼電器作用及定值不清楚。運行人員對定期試驗切換過(guò)程后需要核實(shí)的系統狀態(tài)不全面。
七、防范措施
序號 | 存在問(wèn)題 | 防范措施 | 整改日期 | 責任部門(mén) |
1 | 電氣專(zhuān)業(yè)技術(shù)監督管理不到位,造成主變風(fēng)冷控制柜內KMM1接觸器輔助觸點(diǎn)的動(dòng)接片老化斷裂。 | 更換KMM1接觸器 | 2021.12.12 | 電控分部 |
2 | 對涉及主保護的戶(hù)外使用十年以上的控制箱、保護柜內設備進(jìn)行排查。有計劃地進(jìn)行評估,具備條件的進(jìn)行更換,對于不具備條件的制定防范措施和整改計劃。 | 2021.12.30 | 電控分部 | |
3 | 利用機組檢修期間,對所有主保護使用十年以上的控制箱、保護柜進(jìn)行檢查評估。 | 電控分部 | ||
4 | 主變風(fēng)冷整定邏輯不合理 | 1. 按廠(chǎng)家設備說(shuō)明書(shū)、《DLT 684-2012 大型發(fā)電機變壓器繼電保護整定計算導則》要求重新梳理排查#1、#2機組主變風(fēng)冷邏輯并下發(fā)執行。 | 2021.12.15 | 生技部 |
5 | 2.嚴格落實(shí)公司控非停措施中“電控保護邏輯梳理專(zhuān)項治理”,不漏項、做到全面細致。 | 生技部 | ||
人員培訓不到位。對風(fēng)冷全?;芈房刂圃聿皇煜?,未能及時(shí)發(fā)現電源切換試驗中KT4時(shí)間繼電器動(dòng)作的情況 | 1. 修編完善主變冷卻器控制柜電源切換試驗操作票,補充相關(guān)風(fēng)險辨識、增加檢查KT4、KT5時(shí)間繼電器是否啟動(dòng)的確認項目 | 2021.12.20 | 運行部 | |
6 | 2. 加強檢修運行人員培訓,掌握回路原理,將檢查KT4、KT5時(shí)間繼電器放入電源切換試驗規定動(dòng)作。 3. 舉一反三,進(jìn)行其他電氣保護回路培訓,達到熟悉掌握程度。 | 2021.12.20 | 運行部 | |
7 | 4. 對定期切換試驗的風(fēng)險預控措施進(jìn)行完善。制定下發(fā)標準化風(fēng)險預控措施。 | 2021.12.30 | 運行部 |