【簡(jiǎn)述】2003年07月07日，某電廠(chǎng)在下暴雨時(shí)因聯(lián)變高壓套管閃絡(luò )接地，導致1號機組掉閘事故。
【事故經(jīng)過(guò)】2003年07月07日15時(shí)03分,網(wǎng)控警報響，5011、5012、5013、2250開(kāi)關(guān)掉閘。
網(wǎng)控光字：聯(lián)變A柜差動(dòng)保護；聯(lián)變B柜差動(dòng)保護；5011、5012開(kāi)關(guān)短引線(xiàn)動(dòng)作；2211、2212收發(fā)訊機動(dòng)作，微機呼喚，220kV和500kV故錄器動(dòng)作。聯(lián)變保護屏：A、B柜差動(dòng)燈亮。沙昌一、二線(xiàn)縱聯(lián)距離保護屏：A相啟動(dòng)燈亮，接地故障燈亮，總啟動(dòng)燈亮，零序電流方向（高值、低值）燈亮。
15時(shí)05分，1號機組負荷由300MW降至76MW，鍋爐汽壓上升，所有安全門(mén)動(dòng)作，汽包水位下降至MFT動(dòng)作；此時(shí)發(fā)電機機端電壓最高升至21.13kV，頻率升至51.65Hz，機組轉速升至3099rpm后又下降至2458.8rpm。15時(shí)06分，1號發(fā)電機過(guò)激磁保護動(dòng)作，2201開(kāi)關(guān)掉閘。220kV系統四、五母線(xiàn)電壓表、頻率表指示全為零，220kV系統四、五母線(xiàn)失電。1號啟動(dòng)變及1號、2號機組廠(chǎng)用盤(pán)所有表計指示全為零。
網(wǎng)控信號：220kV失靈保護復合電壓動(dòng)作；母差保護復合電壓動(dòng)作；2214縱聯(lián)方向裝置閉鎖異常；220kV系統電壓互感器失壓；2211裝置故障；2212裝置故障。1號發(fā)電機信號：發(fā)電機返回盤(pán)“過(guò)激磁t1”、“I、II整流柜風(fēng)機故障”、“開(kāi)關(guān)掉閘”、“發(fā)電機轉子過(guò)電壓”。15時(shí)15分，匯報中調，聯(lián)系用系統向220kV系統母線(xiàn)充電。15時(shí)25分，220kV系統母線(xiàn)帶電。15時(shí)28分，1號啟動(dòng)變帶電，恢復1號、2號機組廠(chǎng)用電及6kV公用段廠(chǎng)用電。
07月08日05時(shí)18分，1號發(fā)電機并網(wǎng)運行。07月10日22時(shí)44分，更換備用聯(lián)變工作結束，具備啟動(dòng)條件。07月11日21時(shí)58分，聯(lián)變帶電，恢復運行。
【事故原因】
聯(lián)變掉閘的原因：故障時(shí)，正下暴雨，聯(lián)變A相高壓套管雨閃，對地放電，瞬間500kVA相電壓降為零，零序電壓3U0上升為相電壓，差電流為4.14A，大于差動(dòng)速斷保護整定值（2.64A），造成聯(lián)變差動(dòng)速斷保護動(dòng)作，跳2250、5012、5013開(kāi)關(guān)。
1號機組停機的原因：故障前，聯(lián)變由220kV側向500kV側送有功負荷66MW。聯(lián)變掉閘后，該有功負荷全部轉移到220kV系統，使機組轉速升高，當DEH系統接到機組超速信號后，經(jīng)內部邏輯運算需約0.8～2秒時(shí)間才能輸出控制指令，所以，在邏輯運算的過(guò)程中，機組轉速仍在繼續升高，最高升至3099rpm，大于DEH系統103%超速保護的整定值（3090rpm），DEH系統超速保護動(dòng)作，高、中壓調節閥全部關(guān)閉；使機組轉速開(kāi)始下降，在轉速下降的過(guò)程中，DEH系統的超速保護又重新給指令到100%，四個(gè)高壓調節閥全部開(kāi)展，但因左、右中壓調節閥前后壓差大，兩個(gè)閥分別開(kāi)至12%（左側）和21%（右側），不能再繼續打開(kāi)，機組只有高壓缸作功，有功負荷被限制在76MW，不能再增加。由于220kV系統地區負荷水平較高（約200MW），機組轉速繼續下降，最低到2458.8rpm，220kV系統頻率最低下降到40.98Hz，1號發(fā)電機電壓18340.2V。
因為故障時(shí)發(fā)電機定子電壓18340.2V ，對應二次電壓101.89V，頻率40.98Hz。所以，發(fā)電機過(guò)激磁倍數N=（U/F）/（UN/FN）=（101.89/40.98）/（100/50）=1.243，大于反時(shí)限啟動(dòng)整定值（Nop=1.1），發(fā)電機過(guò)激磁保護動(dòng)作停機。
5011、5012開(kāi)關(guān)短引線(xiàn)保護誤動(dòng)作的原因：在各開(kāi)關(guān)CT二次零線(xiàn)串接失靈保護零序電流繼電器（型號為DL-23C，線(xiàn)圈直阻約為30Ω），由于CT二次回路接地點(diǎn)不合適，使5011.5012開(kāi)關(guān)CT二次負載相差較大，其中5011負載超過(guò)廠(chǎng)家設計的額定值（50VA）。在外部短路時(shí)兩組CT傳變特性不一致，產(chǎn)生不平衡電流，流入短引線(xiàn)保護電流繼電器，是導致短引線(xiàn)保護誤動(dòng)作的原因。
綜上分析，1號機組掉閘原因結論如下：
1. 聯(lián)變A相高壓套管雨閃，是造成此次事故的直接原因。
2. 1號機組因DEH系統超速調節輸出控制指令滯后，使機組轉速不能隨機控制，轉速升高到3099rpm，大于整定值（3090rpm），造成DEH系統超速保護動(dòng)作，關(guān)閉高、中壓調節閥。而兩個(gè)中壓調節閥全關(guān)后打不開(kāi)，使機組轉速下降，頻率降低到40.98Hz，導致發(fā)電機過(guò)激磁保護動(dòng)作，是造成此次事故的間接原因。
3．CT二次回路接地點(diǎn)位置不合適，導致5011、5012短引線(xiàn)保護誤動(dòng)作，5011開(kāi)關(guān)掉閘，是造成此次事故的間接原因。
4. 汽輪機轉子飛升特性因為與機組甩負荷大小有關(guān)。聯(lián)變掉閘后，220kV系統增加了66MW有功負荷，按其負荷計算機組轉速應飛升到3070rpm。經(jīng)查閱熱控過(guò)程報警及打印曲線(xiàn)發(fā)現：DEH系統接到機組轉速升高信號后，經(jīng)內部邏輯運算需約0.8～2秒時(shí)間，才能給高、中壓調節閥輸出控制指令，不能滿(mǎn)足隨機調節特性的要求，所以，在DEH系統內部邏輯運算的過(guò)程中，機組轉速仍在繼續升高，最高轉速至3099rpm，不能隨極控制轉速，暴露出DEH系統調節控制指令輸出滯后問(wèn)題，使機組在異常情況下極容易超速。是造成此次事故的間接原因。
5. 中壓調節閥在高參數下突然關(guān)閉后打不開(kāi)，是造成此次事故的間接原因。
【防范措施】
1. 在聯(lián)變高壓套管瓷裙上粘貼硅橡膠傘裙，增加套管爬距，防止雨閃。
2. 熱控專(zhuān)業(yè)組織專(zhuān)業(yè)人員對DEH系統超速調節指令輸出滯后，DEH系統事故記錄功能不完善問(wèn)題進(jìn)行研究分析后徹底解決。
3. 汽機專(zhuān)業(yè)組織專(zhuān)業(yè)人員對中壓調節閥全關(guān)后打不開(kāi)問(wèn)題進(jìn)行研究分析后徹底解決。
4. 繼電保護處制定整改方案，改變CT二次接地點(diǎn)位置，報調度局審批，盡快實(shí)施，徹底解決短引線(xiàn)保護誤動(dòng)作問(wèn)題。
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