任方,劉興斌
(湖南湘江航運建設(shè)開發(fā)公司,湖南長沙410007)
大源渡水電站共裝有4臺容量為30 MW的燈泡貫流式機組,機組設(shè)備全部從國外公司引進,1998年12月,首臺機組并網(wǎng)發(fā)電,1999年10月,1~4號機全部投入運行。2008年8月新增1臺由廣東韶關(guān)眾力發(fā)電設(shè)備有限公司生產(chǎn)的容量為10 MW的燈泡貫流式機組 (0號機)。
大源渡水電站的機組經(jīng)2臺雙繞組75MVA主變壓器以110 kV電壓等級接入系統(tǒng),發(fā)變組采用擴大單元接線;110 kV系統(tǒng)采用單母線分段運行,以3條出線并入衡陽電網(wǎng),并留有1條備用線路;弧門、船閘及生活區(qū)用電系統(tǒng)等通過1臺隔離變從發(fā)電機端10.5 kV母線引出。
上游水位為 49.96 m(正常蓄水位為 50.00 m),下游水位為40.91 m;0號機、1號機、2號機、4號機 (28 MW)并網(wǎng)按負荷曲線90 MW運行;0號機、1號機、2號機經(jīng)1B由大巾線、湛大線向系統(tǒng)供電,4號機經(jīng)2B由大爐線向系統(tǒng)供電,3號機備用,110 kV母線分段運行,母聯(lián)500開關(guān)在“熱備用”位置,廠用運行方式為1CB帶廠用Ⅰ段、2CB帶廠用Ⅱ,Ⅲ段,近區(qū)負荷 (含弧門、船閘、生活區(qū)等)由4號機經(jīng)近區(qū)變3B供電。
2011年3月12日15時51分44秒,中控室上位機發(fā)“4號機電調(diào)事故停機跳閘”紅色信號,電氣跳閘停機流程啟動,水輪機快關(guān)閥投入,在停機過程中,上位機顯示4號機最大吸收12.1 MW負荷進相運行,15時52分02秒,上位機發(fā)“4號機逆功率保護32T跳閘”紅色信號,發(fā)電機出口開關(guān)342跳閘,15時52分47秒,4號機停穩(wěn)。
4號機停機過程中,運行當班人員檢查4號機保護屏有“4號機逆功率保護32T跳閘”紅色信號。
事故發(fā)生后,對4號機電調(diào)部分進行了檢查,發(fā)現(xiàn)系電調(diào)±15 V電源故障,機組因電調(diào)跳閘事故停機,將±15 V電源端子去除線鼻子直接將銅線與端子排緊固,送電后電調(diào)故障消失,據(jù)此判斷本次“4號機電調(diào)事故停機跳閘”原因系“4號機電調(diào)±15 V電源故障”。
按照機組邏輯流程,當機組“電調(diào)事故停機跳閘”動作出口時,應(yīng)啟動電氣跳閘停機流程,水輪機快關(guān)閥動作,關(guān)閉導(dǎo)葉,“導(dǎo)葉限制最小”或“有功和無功功率最小”滿足后,機組按正常流程執(zhí)行跳開發(fā)電機出口開關(guān)和勵磁開關(guān)。但在“3.12”事故中,機組水輪機快關(guān)閥投入后沒有執(zhí)行正常的停機流程,發(fā)電機出口開關(guān)沒有跳開,而是在機組出現(xiàn)進相運行后,由逆功率保護動作跳開發(fā)電機出口開關(guān),使機組停穩(wěn)。
從4號機事故事件追憶清單中可以看出,4號機發(fā)“電調(diào)事故停機跳閘”,水輪機快關(guān)閥動作,執(zhí)行完“并網(wǎng)到水輪機空轉(zhuǎn)步序1”后,上位機未采集到“導(dǎo)葉限制最小”或“有功和無功功率最小”信號,“并網(wǎng)到水輪機空轉(zhuǎn)步序2”條件不滿足,停機流程沒有正常執(zhí)行下去,發(fā)電機出口開關(guān)沒有跳開。隨后,機組出現(xiàn)進相運行,達到動作值后延時由逆功率保護動作跳開發(fā)電機出口開關(guān),之后出現(xiàn)了“導(dǎo)葉限制最小”信號。
注:(1)上位機機組的“有功和無功功率最小 ” 信 號 (GB—Load—minimum, GBI—Load—minimun)來自LCU4的C11(CP2002),而源信號來自LCU7。
注:(2)上位機機組的“導(dǎo)葉限制最小”信號 (GB—GV—minimum)來自順控模塊 (+GA01-AE04的第10個數(shù)據(jù)點),源信號來自電調(diào)+GT01-K15。
通過檢查情況,結(jié)合機組邏輯流程、故障錄波圖及保護裝置跳閘報告進行分析認為:
上位機未采集到“有功和無功功率最小”信號,系上位機、LCU4與LCU7之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸問題。
上位機未采集到“導(dǎo)葉限制最小”信號,有以下可能:①順控模塊+GA01-AE04的第10個數(shù)據(jù)點接點動作不可靠;②電調(diào)+GT01-K15繼電器接點動作不可靠;③電調(diào)的外圍板AB板至+GT01-K15繼電器的輸出通道有問題。但從4號機事故事件追憶清單中可以看出,“導(dǎo)葉限制最小”信號在發(fā)電機開關(guān)跳開后出現(xiàn)了,故應(yīng)不存在上述問題,而只是在逆功率保護動作之前,“導(dǎo)葉限制最小”沒有滿足而已。
(1)事故記錄比較簡單,事故發(fā)生時的象征、保護屏的告警信號記錄不全,事故處理步驟沒有記錄很詳細。
(2)隨著設(shè)備老化,機組振動等不確定因素,電調(diào)電源端子松動接觸不良等現(xiàn)象時有發(fā)生,預(yù)試、檢修、維護時不夠細致。
(3)反措執(zhí)行不力,沒有認真按照“二十五項反措要求”檢查二次回路的執(zhí)行情況。
(1)應(yīng)加強值班管理,要求事故發(fā)生時,務(wù)必將事故全過程記錄詳細、清楚,便于事后的事故分析。
(2)應(yīng)加強保護動作臺帳管理,便于事故分析及對比。
(3)對振動較大的4號機、2號機電調(diào)±15V電源端子直接焊接,0號機、1號機、3號機暫不做處理,但需定期作相應(yīng)檢查。
(4)盡快排除上位機、LCU4與LCU7之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸問題。
(5)盡快實施機組電調(diào)改造工作。
(6)應(yīng)加強設(shè)備巡檢力度,應(yīng)加強預(yù)試、檢修、維護力度,確保設(shè)備健康水平。
(7)做好事故預(yù)想,努力提高事故處理水平。