【事故經(jīng)過(guò)】
??? 1、事故前的運行方式
??? 某水電廠(chǎng)由兩個(gè)梯級電站組成。A電站裝有4臺20 MW 的水輪發(fā)電機組，自1994年起，1～4號機相繼投產(chǎn)發(fā)電。B電站于1999年3月全面竣工，裝機容量50MW。電網(wǎng)結構簡(jiǎn)圖如圖l所示。
??? 圖l? 電網(wǎng)結構簡(jiǎn)圖
??? 2006年8月l5日下午，A電站的廠(chǎng)用電由掛在機端10.5kVⅡ母的2號廠(chǎng)變提供。1F和4F機組共帶20 MW有功運行，由lB、2B 2臺主變升壓到llO kV經(jīng)楊東線(xiàn)、雍水線(xiàn)、水埔線(xiàn)、水街線(xiàn)送入系統。lF投入“高周切機保護”。當時(shí)2F、3F在停運狀態(tài)。
??? B電廠(chǎng)由1號發(fā)電機和1號變壓器經(jīng)楊雍線(xiàn)、雍水線(xiàn)投入系統運行。
??? 2、事故中開(kāi)關(guān)和保護動(dòng)作情況
??? （1）18：16：16，主控室事故音響、警鈴響，楊東線(xiàn)保護動(dòng)作143開(kāi)關(guān)跳閘，距電廠(chǎng)約l9.45 km處C相接地，對側也動(dòng)作跳閘。因重合閘為檢同期方式，此時(shí)線(xiàn)路兩側均無(wú)電壓，保護未能重合。
??? （2）18：27：08，由于在雍水線(xiàn)保護動(dòng)作過(guò)程中，A電站容量小且受到線(xiàn)路AB相接地短路的沖擊造成廠(chǎng)用電壓過(guò)低，2號廠(chǎng)變低壓側402開(kāi)關(guān)低壓脫扣分閘，廠(chǎng)用400 VII段停電。
??? （3）18：27：08，主控室事故音響、警鈴響，雍水線(xiàn)保護動(dòng)作145開(kāi)關(guān)跳閘，距電廠(chǎng)約14.69km處A、B相接地短路，因重合閘為檢無(wú)壓方式，線(xiàn)路重合成功。對側即B廠(chǎng)側也已動(dòng)作跳閘，但由于B廠(chǎng)同期條件不滿(mǎn)足，重合閘沒(méi)有動(dòng)作。此時(shí)A電站通過(guò)水埔線(xiàn)、水街線(xiàn)帶縣網(wǎng)運行，成為小容量孤立電網(wǎng)不穩定運行。
??? （4）18：27：09，由于線(xiàn)路保護動(dòng)作，小容量孤立電網(wǎng)突然甩負荷導致lF的高周保護動(dòng)作切機(定值50．6 Hz)。廠(chǎng)用電1B倒送繼續給1號廠(chǎng)變供電。
??? （5）18：27：10，廠(chǎng)用電備自投裝囂動(dòng)作合上400 V母聯(lián)開(kāi)關(guān)，廠(chǎng)用電切換至掛在機端10．5 kV I母上的1號廠(chǎng)變供電。
??? （6）l8：27：13，發(fā)電機lF的后備復合電壓過(guò)流保護T1動(dòng)作跳開(kāi)1B，10.5 kV I母失電，廠(chǎng)用電400 V的I段失電。1號廠(chǎng)變低壓側401開(kāi)關(guān)失壓脫扣分閘。至此廠(chǎng)用全部停電。
??? （7）18：36：06，由于廠(chǎng)用電全部消失，4F調速器油泵無(wú)法工作造成“事故低油壓”動(dòng)作停機。
??? 【原因分析】
??? 1、8月15日尤溪地區為雷雨天氣，狀況惡劣。在A(yíng)電站保護動(dòng)作前，B電廠(chǎng)的楊雍線(xiàn)因C相接地跳閘，故障點(diǎn)距電廠(chǎng)約l1.63 km，后重合成功。
??? 2、A廠(chǎng)事故后巡線(xiàn)、檢查發(fā)現，A廠(chǎng)保護的連環(huán)動(dòng)作是線(xiàn)路遭到雷擊引起的，引起全廠(chǎng)停電的主要原因是1F的復合電壓閉鎖過(guò)流保護(帶電流記憶)的越級跳閘，其余繼電保護及自動(dòng)裝置的動(dòng)作行為正確。
??? 3、1F復合電壓過(guò)流保護的邏輯框圖如圖2所示。圖2中t0為電流記憶時(shí)間，整定為5s；tl為延時(shí)跳主變Bl，整定為4 s；t2為延時(shí)停發(fā)電機Fl，整定為4.5 s。
??? 4、雍水線(xiàn)短路時(shí)引起發(fā)電機過(guò)電流，復壓過(guò)流保護的，a、b過(guò)流元件啟動(dòng)。18：27：08雍水線(xiàn)保護動(dòng)作，145開(kāi)關(guān)跳閘隔離故障。18：27：09時(shí)，1F的高周保護動(dòng)作切機(解列未滅磁)，轉速上升，勵磁調節器在l15％Ne(57.5Hz)時(shí)逆變滅磁并停1F，機端失壓。復壓保護中低壓元件Uca 滿(mǎn)足，再加上記憶滿(mǎn)足條件的電流元件經(jīng)過(guò)延過(guò)t1：4s跳開(kāi)1號主變B1。
??? 圖2 復合電壓過(guò)流保護邏輯圖
??? 【防范措施】
??? 1、加強線(xiàn)路的絕緣，處于雷電區的個(gè)別桿塔可以使用避雷器；防止避雷器受雷擊后的絕緣發(fā)生閃絡(luò )，一旦發(fā)生要避免轉變?yōu)榉€定的工頻電弧而使線(xiàn)路發(fā)生短路故障，導致保護動(dòng)作跳閘。目前有效措施是降低絕緣上的工頻電場(chǎng)強度或電網(wǎng)中性點(diǎn)采用不直接接地的方式：提高自動(dòng)重合閘裝置的重合成功率，用雙回路或環(huán)網(wǎng)供電來(lái)保證可靠性。
??? 2、電廠(chǎng)應設立專(zhuān)線(xiàn)保證可靠的備用電源，通過(guò)啟動(dòng)／備用變壓器來(lái)保證電廠(chǎng)廠(chǎng)用電系統的可靠運行。
??? 3、發(fā)電機復壓過(guò)流保護是發(fā)電機的遠后備，其動(dòng)作時(shí)間較長(cháng)。目前有成熟運行經(jīng)驗的微機發(fā)電機保護中的復壓過(guò)流保護延時(shí)環(huán)節誤差最大為0.05s，電流記憶時(shí)間可整定為to=t2+0.1s(目前to=t2+0.5s)。
??? 4、由于自并勵式發(fā)電機勵磁系統的特點(diǎn)，勵磁電源來(lái)自發(fā)電機機端，當發(fā)生短路時(shí)，短路電流迅速衰減，后備保護不動(dòng)作(如機端三相短路，約1s后短路電流就減小為額定電流，5s后電流約為0)，應對發(fā)電機的復合電壓過(guò)流保護的電流元件設有記憶環(huán)節。要注意故障電流達到定值后就開(kāi)始記憶時(shí)間t。計時(shí)，不能等電流值返回后才開(kāi)始對記憶時(shí)間t。計時(shí)(在保護的靜態(tài)試驗時(shí)要注意)。
??? 5、如果經(jīng)過(guò)試驗不能根本解決這類(lèi)事故，可以采用“電壓自保持復壓過(guò)流保護”原理代替原有的保護原理。對于微機發(fā)電機保護來(lái)說(shuō)是比較容易實(shí)現，邏輯框圖如圖3所示。
??? 6、“電壓自保持復壓過(guò)流保護”改電流保持為低電壓保持(或負序電壓保持，在不對稱(chēng)短路時(shí)大大提高了靈敏度)，保護的動(dòng)作不再受短路電流的影響。
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