500kV雙回線(xiàn)路掉閘,七臺機組全部停運
2013年7月20日,某發(fā)電廠(chǎng)因天氣原因500kV雙回線(xiàn)掉閘,七臺運行機組相繼停運,損失負荷1560MW。
??????? 【事故經(jīng)過(guò)】
??????? 1、事故前運行工況
??????? 220 kV系統運行方式:220kV四、五母線(xiàn)并列運行,旁路2246開(kāi)關(guān)及220kV六母線(xiàn)備用;220kV沙島雙回線(xiàn)為黃金島側開(kāi)關(guān)合入,電廠(chǎng)側開(kāi)關(guān)斷開(kāi)空充備用;220kV沙閆雙回線(xiàn)為電廠(chǎng)側開(kāi)關(guān)合入,閻家屯側開(kāi)關(guān)斷開(kāi)空充備用;1號機組通過(guò)220kV 2201開(kāi)關(guān)并列于四母線(xiàn)運行;5-2聯(lián)變2250開(kāi)關(guān)合入;2200甲、2200已、2200丙、2200丁啟備變正常運行;2200戊、2200己脫硫變正常運行。
??????? 500 kV系統運行方式:500kV 5052、5053開(kāi)關(guān)及萬(wàn)沙線(xiàn)檢修,其它開(kāi)關(guān)正常運行;沙南一線(xiàn)(5021、5022開(kāi)關(guān))、沙南二線(xiàn)(5041、5042開(kāi)關(guān))正常運行,500kV沙南一線(xiàn)負荷642MW, 500kV沙南二線(xiàn)負荷691MW,全廠(chǎng)總出力1560MW;5-2聯(lián)變正常方式運行;電網(wǎng)穩控裝置投入3、4、6、7、8號機組切機壓板。
????????
??????? 附圖 全廠(chǎng)電氣系統
??????? 機組運行工況:2號機組檢修,其他機組正常運行,運行機組廠(chǎng)用電為本機組高廠(chǎng)變帶,全廠(chǎng)公用系統供電方式為正常方式。機組負荷:1號機組負荷246MW;3號機組負荷241MW;4號機組負荷150MW;5號機組負荷239MW;6號機組負荷221MW;7號機組負荷230MW;8號機組負荷220MW。
??????? 2、事故經(jīng)過(guò)
??????? (1)沙南二線(xiàn):7月20日16:30分,變電站NCS報警:“沙南二線(xiàn)P544保護柜總跳閘,沙南二線(xiàn)MCD保護柜總跳閘,5042 RCS-921A重合閘動(dòng)作,沙南二線(xiàn)電抗器保護I零序過(guò)流,沙南二線(xiàn)電抗器保護II零序過(guò)流,沙南二線(xiàn)電抗器保護I小電抗過(guò)流,5041、5042斷路器分閘動(dòng)作”, 5041、5042開(kāi)關(guān)事故掉閘,NCS上開(kāi)關(guān)綠閃。
??????? 保護動(dòng)作情況:
??????? P544保護柜縱聯(lián)差動(dòng)跳B(niǎo)動(dòng)作,RCS-902A跳B(niǎo)燈亮。MCD保護柜縱聯(lián)差動(dòng)跳B(niǎo)動(dòng)作,RCS-902A跳B(niǎo)燈亮,EF接地燈亮。5041失靈屏RCS-921跳A、B、C燈亮。5042失靈屏RCS-921跳A、B、C燈亮,重合閘燈亮。重合閘動(dòng)作不成功,跳A、B、C三相。
??????? (2)沙南一線(xiàn):7月20日16:36分,變電站NCS報警:“沙南一線(xiàn)P544保護柜總跳閘,沙南一線(xiàn)MCD保護柜總跳閘,5021、5022斷路器分閘動(dòng)作”。 5021、5022開(kāi)關(guān)事故掉閘,NCS上開(kāi)關(guān)綠閃。
??????? 保護動(dòng)作情況:
??????? P544保護柜縱聯(lián)差動(dòng)跳B(niǎo)相,跳C相,三跳燈亮。RCS-902A跳A、B、C燈亮。MCD保護柜縱聯(lián)差動(dòng)跳B(niǎo)、C燈亮,EF接地燈亮。RCS-902A跳A、B、C燈亮。5021失靈屏RCS-921 跳A、B、C燈亮。5022失靈屏RCS-921 跳A、B、C燈亮。
??????? (3)電網(wǎng)穩定控制裝置主機A、B套:跳閘出口燈亮。
??????? (4)網(wǎng)控開(kāi)關(guān):?
??????? 16:30:21? 500kV 沙南二線(xiàn)開(kāi)關(guān)5042、5041跳閘;
??????? 16:36:55? 沙南一線(xiàn)開(kāi)關(guān)5021、5022跳閘;
??????? 16:36:56? 4號機出口開(kāi)關(guān)5031、5032跳閘;
??????? 16:36:56? 7、8號機組出口開(kāi)關(guān)5062、5061、5063跳閘;
??????? 16:36:56? 3號機出口開(kāi)關(guān)5023跳閘;
??????? 16:36:56? 6號機出口開(kāi)關(guān)5051跳閘;
??????? 16:36:58? 5號機出口開(kāi)關(guān)5043跳閘;
??????? 16:37:54? 1號機出口開(kāi)關(guān)2201跳閘。???
??????? (5)一單元:
??????? 16:36? 1號機組負荷由250MW突降至145MW,并在150MW-30MW之間大幅擺動(dòng),發(fā)電機頻率、轉速大幅擺動(dòng),汽包水位低III值,MFT保護動(dòng)作鍋爐滅火。16:37 機組掉閘,廠(chǎng)用電失去,所有輔機掉閘,柴油機聯(lián)啟帶保安段運行。檢查發(fā)變組保護B柜過(guò)激磁反時(shí)限t2保護動(dòng)作燈亮。
??????? (6)二單元:
??????? 16:36? 3號機組掉閘,發(fā)電機解列、汽機掉閘,鍋爐MFT動(dòng)作,廠(chǎng)用電切換正常。隨后廠(chǎng)用電失去柴油機聯(lián)啟帶保安段運行。檢查發(fā)變組保護C柜高周失步保護動(dòng)作燈亮。
??????? 16:36? 4號機組掉閘,發(fā)電機解列,汽機掉閘,鍋爐MFT動(dòng)作,廠(chǎng)用電切換正常。隨后廠(chǎng)用電失去柴油機聯(lián)啟帶保安段運行。檢查發(fā)變組保護C柜高周失步保護動(dòng)作燈亮。
??????? (7)三單元:
??????? 16:36? 5號機組跳閘,發(fā)電機解列、汽機掉閘,鍋爐MFT動(dòng)作,廠(chǎng)用電切換正常。隨后廠(chǎng)用電失去柴油機聯(lián)啟帶保安段運行。檢查發(fā)變組保護B柜程跳逆功率動(dòng)作燈亮。
??????? 16:36? 6號機組跳閘,發(fā)電機解列、汽機掉閘,鍋爐MFT動(dòng)作,廠(chǎng)用電切換正常。隨后廠(chǎng)用電失去柴油機聯(lián)啟帶保安段運行。檢查發(fā)變組保護C柜高周失步保護動(dòng)作燈亮。
??????? (8)四單元:
??????? 16:36? 7號機組跳閘,發(fā)電機解列、汽機掉閘,鍋爐MFT動(dòng)作,廠(chǎng)用電切換正常。隨后廠(chǎng)用電失去柴油機聯(lián)啟帶保安段運行。檢查發(fā)變組保護C柜高周失步保護動(dòng)作燈亮。
??????? 16:36? 8號機組跳閘,發(fā)電機解列、汽機掉閘,鍋爐MFT動(dòng),廠(chǎng)用電切換正常。隨后廠(chǎng)用電失去柴油機聯(lián)啟帶保安段運行。檢查發(fā)變組保護C柜高周失步保護動(dòng)作燈亮。
??????? (9)輔控:
??????? 16:37 輔控設備失電,程控上位機上所有設備停運。
??????? 【原因分析】
??????? 事故當時(shí)輸電線(xiàn)路故障點(diǎn)附近天氣較為惡劣,為雷雨、暴風(fēng)、冰雹天氣,線(xiàn)路故障點(diǎn)附近直徑25厘米左右楊樹(shù)連根拔起,成片玉米倒伏,并有冰雹,天氣情況相當惡劣。事故過(guò)后的沙南二線(xiàn)跳閘查線(xiàn)結果為:39號塔B相導線(xiàn)小號側2米處3號子導線(xiàn)、鐵塔左側曲臂K點(diǎn)上方1米處主臺及斜鐵有放電痕跡。沙南一線(xiàn)跳閘查線(xiàn)結果為:34號塔B相導線(xiàn)大號側2米處3號子導線(xiàn)、鐵塔左側及右側曲臂上方1米處塔臺、C相導線(xiàn)大號側1.5米處2號、3號子導線(xiàn)有放電痕跡。電網(wǎng)公司判斷為:沙南一線(xiàn)、二線(xiàn)故障原因均為風(fēng)偏所致。
??????? 1、沙南二線(xiàn)掉閘分析
??????? (1)保護裝置動(dòng)作分析:由于天氣原因,2013年7 月20日16:30:21,沙南二線(xiàn)發(fā)生 B相接地,沙南二線(xiàn)線(xiàn)路縱聯(lián)差動(dòng)保護(P544)裝置,發(fā)出跳B(niǎo)令,保護裝置動(dòng)作正確;沙南二線(xiàn)線(xiàn)路縱聯(lián)差動(dòng)保護(MCD)裝置,發(fā)出跳B(niǎo)令,保護裝置動(dòng)作正確;后備保護(902A兩套)裝置保護動(dòng)作,發(fā)出跳B(niǎo)令,保護裝置動(dòng)作正確。
??????? (2)線(xiàn)路重合閘分析:
??????? 張南側先重合于故障線(xiàn)路(B相永久接地),沙南二線(xiàn)縱聯(lián)差動(dòng)保護(MCD、P544)裝置判斷為永久故障,發(fā)跳A、B、C三相令,保護動(dòng)作正確。
??????? 電廠(chǎng)側16:30:34:858 5042開(kāi)關(guān)B相重合成功,16:30:34:790沙南二線(xiàn)縱聯(lián)差動(dòng)保護(MCD)跳A、C相,沙南二線(xiàn)縱聯(lián)差動(dòng)保護(P544)發(fā)跳B(niǎo)相,16:30:37:358 電抗器零序過(guò)流動(dòng)作,跳5042開(kāi)關(guān)B相。
??????? 電抗器零序過(guò)流動(dòng)作,跳5042開(kāi)關(guān)B相原因分析:在沙南二線(xiàn)張南側重合于故障,對端保護動(dòng)作跳開(kāi)開(kāi)關(guān)后,B相接地故障消失,此時(shí)電廠(chǎng)側5042開(kāi)關(guān)B相重合閘命令發(fā)出,B相合閘成功。具體原因分析:B相開(kāi)關(guān)先收到合閘信號,開(kāi)關(guān)合閘;沙南二線(xiàn)縱聯(lián)差動(dòng)保護(MCD及P544)動(dòng)作跳A、B、C相,接收到跳閘令,因開(kāi)關(guān)B相機構正在進(jìn)行儲能,保護動(dòng)作后B相無(wú)法跳開(kāi),最終由電抗器零序保護動(dòng)作跳開(kāi)。
??????? 2、沙南一線(xiàn)掉閘分析
??????? 保護裝置動(dòng)作分析:由于天氣原因,2013年7 月20日16:36:55沙南一線(xiàn)發(fā)生B相接地。
??????? 沙南一線(xiàn)線(xiàn)路縱聯(lián)差動(dòng)保護(P544)裝置,發(fā)出跳B(niǎo)令,保護裝置動(dòng)作正確;沙南一線(xiàn)線(xiàn)路縱聯(lián)差動(dòng)保護(MCD)裝置,發(fā)出跳B(niǎo)令,保護裝置動(dòng)作正確。后備保護(902A兩套)裝置保護動(dòng)作,發(fā)出跳B(niǎo)令,保護裝置動(dòng)作正確。