安全距離不夠,接地短路停機
【簡(jiǎn)述】2005年06月21日,某電廠(chǎng)1號主變壓器低壓側繞組引出線(xiàn)匯流排對支撐角鐵絕緣距離小,運行中接地短路,保護動(dòng)作造成停機事故。
【事故經(jīng)過(guò)】設備掉閘情況:2005年06月21日12時(shí)51分,電氣主控室事故喇叭響,220KV側2201開(kāi)關(guān)、110KV側171開(kāi)關(guān)、發(fā)電機出口01開(kāi)關(guān)、MK開(kāi)關(guān)及6KV8、24號掉閘,0號高備變自投成功后又失壓,0號低壓變未自投。鍋爐MFT動(dòng)作,跳閘首出顯示全部燃料失去。汽機主汽門(mén)關(guān)閉。汽壓急劇上升,鍋爐3號安全門(mén)動(dòng)作,所有轉動(dòng)設備電流到零,1~15號給粉機掉閘。
電氣光字信號:1號機控制及儀表盤(pán):“保護裝置TV斷線(xiàn)”、“錄波器動(dòng)作”、“保護動(dòng)作”、“發(fā)電機斷水”、“通風(fēng)Ⅰ故障”、“通風(fēng)Ⅱ故障”、“FLG故障”。中央信號同期及備勵控制盤(pán):“6KVⅠ段掉牌未歸”、“遠方電量計費失壓報警”、“6KVⅠ段保護動(dòng)作”光字。高低壓備用變:“裝置故障及保護動(dòng)作”、1號高廠(chǎng)變發(fā)“A分支保護合閘”、“B分支保護合閘”、“A分支保護跳閘”、“A分支保護跳閘”、“第一套保護動(dòng)作”、“第二套保護動(dòng)作”。
電氣保護裝置動(dòng)作情況:1號主變保護盤(pán):802、803、804保護裝置信號、跳閘燈亮,802、803裝置主變復合電壓保護動(dòng)作,804裝置主變溫度高保護動(dòng)作。1號發(fā)電機保護:801裝置一套TV3斷線(xiàn)保護、斷水保護動(dòng)作,801一、二套啟動(dòng)、信號、跳閘燈亮。錄波器動(dòng)作。高廠(chǎng)變保護盤(pán)6KVⅠA、ⅠB備自投裝置“跳閘”、“合閘”燈亮。1號高壓廠(chǎng)變第一、二套保護 “啟動(dòng)”、“信號”燈亮“跳閘”燈亮。803保護裝置高廠(chǎng)變復合電壓保護動(dòng)作。
鍋爐手動(dòng)關(guān)電動(dòng)主給水門(mén),關(guān)1號爐至老廠(chǎng)送汽一、二道門(mén),開(kāi)省煤器再循環(huán)門(mén),開(kāi)集汽聯(lián)箱疏水門(mén)。汽機啟動(dòng)直流油泵,將外來(lái)汽倒為2號機,手動(dòng)關(guān)三段抽汽、1號低加入口門(mén),4、5號高加排地溝,除氧器補水。電氣0號高備變自投后,運行人員檢查發(fā)現6KVⅠA、B段廠(chǎng)用失電,手動(dòng)切除100號、6KV9、25號開(kāi)關(guān),切6KVⅠ、Ⅱ段自投手把,拉出6KV11、27號開(kāi)關(guān)小車(chē),推入6KV90、108號小車(chē)開(kāi)關(guān),合6KV90、108號開(kāi)關(guān)。13時(shí)20分,合220KV2200號、6KV9號開(kāi)關(guān),恢復6KVⅠA段廠(chǎng)用;合6KV14號和380V31號開(kāi)關(guān),恢復1號機低壓廠(chǎng)用。處理6KV108號開(kāi)關(guān)后恢復6KVⅠB廠(chǎng)用。同時(shí)派人檢查1號主變系統無(wú)異常,合入27-1和7-1中性點(diǎn)接地刀閘。
13時(shí)33分,經(jīng)聯(lián)系區調合入110KV114號開(kāi)關(guān)。13時(shí)35分,拉開(kāi)發(fā)電機出口01-1刀閘。13時(shí)58分,拉開(kāi)2201-5、171-5刀閘。
1號主變事故現象:16時(shí)左右,繼保人員檢查確認事故原因為1號主變溫度高保護動(dòng)作掉閘。對該保護處理后,開(kāi)始進(jìn)行1號機組零起升壓鑒定。19時(shí)18分,運行人員合入01-1刀閘,合1號機MK開(kāi)關(guān)、01開(kāi)關(guān),合DZ1、DZ12開(kāi)關(guān)后升發(fā)電機電壓,1號機靜子電壓升至9500V時(shí),電氣主控室事故喇叭響,1號機控制盤(pán):“主變輕瓦斯”、“主變重瓦斯”“保護TV斷線(xiàn)” “保護動(dòng)作”“錄波器動(dòng)作”信號亮。1號機MK開(kāi)關(guān)、01開(kāi)關(guān)跳閘,運行人員手動(dòng)切除DZ1、DZ2開(kāi)關(guān)。
1號主變保護裝置動(dòng)作情況:主變重瓦斯動(dòng)作,主變差動(dòng)B、C相動(dòng)作,兩套主變802保護裝置“啟動(dòng)”、“信號”燈和“跳閘”燈亮,主變804裝置“啟動(dòng)”“信號”、“跳閘”燈亮。
主變東西兩側壓力釋放器動(dòng)作,變壓器油瀉出,同時(shí)低壓側B、C相套管底部與變壓器本體的連接螺栓迸開(kāi),造成變壓器油從裂縫中外瀉;變壓器本體北側加強箍?jì)商幒更c(diǎn)開(kāi)裂。對變壓器內部檢查發(fā)現,變壓器低壓側B相繞組引線(xiàn)固定支架支撐木架斷裂,一根螺栓掉落,使其支撐角鐵下沉與C相低壓側引出線(xiàn)下部匯流排接觸造成一個(gè)故障點(diǎn),旁邊右側400mm處低壓側B C相引出線(xiàn)下部匯流排間有放電燒痕,引線(xiàn)絕緣有碳黑現象。支撐木架三處發(fā)現裂紋。查找到明顯故障點(diǎn)后,對變壓器高中、低壓三側A、B、C三相繞組進(jìn)行認真檢查,發(fā)現B相繞組圍屏中間護箍斷裂。油箱底部殘油發(fā)黑。從上部觀(guān)察,三相繞組圍屏、相間隔板正常無(wú)破損、變形;高、中壓引線(xiàn)錐的絕緣包扎無(wú)變形、破損現象,檢查鐵芯表面無(wú)翹片,無(wú)片間短路或變色、放電痕跡;檢查拉板連接螺栓無(wú)過(guò)熱現象檢查繞組至分接開(kāi)關(guān)的引線(xiàn)無(wú)過(guò)熱現象,對其它繞組引線(xiàn)固定支架和支撐角鐵焊接部位進(jìn)行檢查,未發(fā)現異常。
2005年07月03日22時(shí)16分,1號機組并網(wǎng)運行。
【事故原因】
1號主變至今已運行23年,經(jīng)對造成變壓器短路的支撐角鐵檢查發(fā)現其焊接部位只有一厘米左右,而其他部分均為虛焊。支撐角鐵長(cháng)期受重力作用和所支撐重物的壓力及電動(dòng)力等因素的影響,造成與其下方的C相低壓側繞組引出線(xiàn)匯流排絕緣距離小于安全距離形成接地短路產(chǎn)生弧光,弧光擊穿絕緣油引起 B、C相相間短路,變壓器瓦斯保護和B、C相差動(dòng)保護動(dòng)作,是造成此次事故的直接原因。
【防范措施】
1. 加強繼電保護的日常維護和校驗工作,利用設備停運機會(huì )進(jìn)行檢查,對改造保護要徹底檢查。
2. 將1號發(fā)電機定子接地保護由原9秒發(fā)信號,改為0秒發(fā)信號,以便及時(shí)發(fā)現發(fā)電機定子線(xiàn)圈及其引出線(xiàn)以至變壓器內部低壓繞組的接地故障。
3. 1號主變投運后,加強油色譜分析工作,投運后第一天、第三天、第五天、第十天、第十五天、一個(gè)月、一個(gè)半月、兩個(gè)月對變壓器油采樣進(jìn)行色譜分析和油中微水分析。
4. 改進(jìn)目前采油樣方法,采油樣時(shí),需在變壓器油溫大于65度時(shí)進(jìn)行,并且同時(shí)采油箱和油枕內油樣,以使所采油樣能更好的反映變壓器油的數據。
5. 利用紅外測溫和紅外成像設備定期對1號主變高、中側套管、變壓器本體器身進(jìn)行監視和檢查。
6. 嚴格按照變壓器檢修工藝要求進(jìn)行變壓器的檢修工作,工作中嚴把質(zhì)量關(guān),提高檢修質(zhì)量,增強人員責任心,及時(shí)發(fā)現和處理設備存在的各種隱患。
7. 對電氣運行規程進(jìn)行全面修訂,嚴格按照技術(shù)資料和設備實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行核實(shí),完善參數及操作規范。
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