柳興軍,劉宗楠,馬學(xué)君
中電投東北撫順發(fā)電有限責(zé)任公司,遼寧撫順 113008
撫順發(fā)電有限責(zé)任公司220KV系統(tǒng)是由1、2號主變,撫北1、2號線4個元件組成的內(nèi)橋式220kV線路系統(tǒng)。2011年06月03日,與電力系統(tǒng)并列運行的撫北2號線2202開關(guān)、內(nèi)橋2212開關(guān)跳閘,撫北2號線跳閘,2號主變停運。根據(jù)本次線路和主變跳閘的保護(hù)動作、校驗情況及裝置檢查分析,查找原因,并有針對的進(jìn)行處理,以避免此類不安全事件甚至事故發(fā)生。
撫電公司的兩臺200MW機(jī)組均為機(jī)變線運行方式,當(dāng)時1號機(jī)組運行,通過220kV撫北1號線與系統(tǒng)并列;2號機(jī)組停機(jī)中,2號主變通過撫北2號線與系統(tǒng)并列。電氣系統(tǒng)如下圖:
圖中1號發(fā)電機(jī)1501開關(guān),撫北1、2號線2201,2202開關(guān),內(nèi)橋2212,開關(guān)合位,2號發(fā)電機(jī)1502開關(guān)斷位。
6 月3 日05 時10分,撫北2號線2202開關(guān)、內(nèi)橋2212開關(guān),2號主變、高工變、脫硫變跳閘,來“主變保護(hù)B套裝置故障”,“主變差動II差流速斷保護(hù)動作”信號。現(xiàn)場檢查2202、2212開關(guān)在開位,2號主變、高工變、脫硫變未見異常。測2號主變絕緣,發(fā)現(xiàn)2號主變低壓側(cè)絕緣不良1.5mΩ。
1)檢查2號機(jī)發(fā)變組保護(hù)盤,保護(hù)B柜有焦糊味,且2號主變差動保護(hù)II保護(hù)模塊電源板的-15V電源指示燈熄滅,2號主變差動保護(hù)II模塊上“運行、告警、啟動”指示燈熄滅,確認(rèn)電源板損壞。更換保護(hù)電源板后,電源模塊各電壓指示燈均正常點亮,保護(hù)模塊運行指示燈點亮,保護(hù)模塊運行正常;
2)查看線路故障錄波器波形,6月3日05時08分, 2202開關(guān)、2212開關(guān)跳開,在2202開關(guān)和2212開關(guān)跳閘前,1、2號主變高壓側(cè)A、B、C三相電壓正常;1、2號主變高壓側(cè)A、B、C三相電流正常;電壓電流均沒有發(fā)生異常變化;
3)查看2號機(jī)組DCS記錄,在2202開關(guān)和2212開關(guān)跳閘±1小時時間段沒有2號主變保護(hù)動作記錄;
4)查看2號機(jī)組發(fā)變組保護(hù)工控機(jī)保護(hù)動作記錄,在2202開關(guān)和2212開關(guān)跳閘±1小時時間段沒有發(fā)現(xiàn)2號主變保護(hù)動作記錄。
對主變差動II保護(hù)進(jìn)行校驗結(jié)果如下:
差動保護(hù)電流回路各側(cè)電流采樣值均正常,差動、差流速斷保護(hù)定值正確,保護(hù)動作出口正確。主變差動II保護(hù)未發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象。
1)測主變高壓側(cè)絕緣電阻:260mΩ;
2)測主變低壓側(cè)絕緣電阻:1.5mΩ;
3)主變本體取油樣做油色譜分析:
試驗日期 氫氣一氧化碳二氧化碳 甲烷 乙烷乙烯乙炔 總烴 結(jié)論6月3日 0 297.52 722.35 10.33 2.12 1.03 0 13.48正常
4)拆除主變低壓側(cè)套管引線,將主變與封閉母線隔離,測主變低壓側(cè)絕緣電阻:1 500mΩ;封閉母線絕緣電阻:1.5mΩ。
5)拆除脫硫變高壓側(cè)套管引線,將脫硫變與封閉母線隔離,測脫硫變高壓側(cè)絕緣電阻:2 500mΩ;封閉母線絕緣電阻:1.5mΩ。
6)拆除高工變高壓側(cè)套管引線,將高工變與封閉母線隔離,測高工變高壓側(cè)絕緣電阻:36mΩ;封閉母線A相絕緣電阻:1
7)將與封閉母線相連接的設(shè)備全部隔離,分段檢查,確定B相封閉母線絕緣不良。判斷,母線支撐絕緣瓷瓶或波紋絕緣板存在缺陷,對封閉母線系統(tǒng)72個絕緣瓷瓶和4處波紋絕緣板逐一排查,發(fā)現(xiàn)2號主變低壓側(cè)B相封閉母線內(nèi)的支撐絕緣板絕緣低(1.5mΩ)。
1)一次設(shè)備沒有發(fā)現(xiàn)故障點及放電現(xiàn)象;
2)2 號發(fā)變組保護(hù)裝置來“主變差動II差流速斷保護(hù)動作”信號,分析撫北2號線2202開關(guān)和內(nèi)橋2212開關(guān)的跳閘是主變差動II差流速斷保護(hù)出口動作導(dǎo)致的;
3)通過查看線路故障錄波器,撫北2號線2202開關(guān)和內(nèi)橋2212開關(guān)跳閘前,1、2號主變高壓側(cè)電壓電流均沒有發(fā)生異常變化,分析在2202開關(guān)和內(nèi)橋2212開關(guān)跳閘前,2號主變高、低壓側(cè)沒有發(fā)生嚴(yán)重的短路故障;
4)通過查看DCS順序時間記錄和2號機(jī)組發(fā)變組保護(hù)工控機(jī)保護(hù)動作記錄,沒有保護(hù)動作,分析為主變差動II差流速斷保護(hù)沒有走保護(hù)邏輯而是直接出口跳閘;
5)檢查2號主變差動保護(hù)II保護(hù)模塊電源板燒毀比較嚴(yán)重,在燒毀過程中影響到與其相鄰的保護(hù)出口插板,致使主變差動II差流速斷保護(hù)誤動出口進(jìn)而導(dǎo)致?lián)岜?號線2202開關(guān)和內(nèi)橋2212開關(guān)跳閘。
1)公司發(fā)變組保護(hù)已經(jīng)投運10年,達(dá)到了微機(jī)保護(hù)的運行壽命,應(yīng)進(jìn)行更換;
2)主變低壓側(cè)B相封閉母線絕緣不良,而且2號發(fā)電機(jī)組封閉母線微正壓裝置長期存在缺陷,不能正常運行,致使壓縮空氣管道堵塞,間接導(dǎo)致封閉母線系統(tǒng)受潮,絕緣不良。
1)更換2號機(jī)發(fā)變組保護(hù)盤2號主變差動保護(hù)II模塊的電源板;
2)對2號發(fā)電機(jī)封閉母線微正壓裝置缺陷進(jìn)行處理,恢復(fù)正常運行;
3)對2號主變低壓側(cè)B相封閉母線內(nèi)的支撐絕緣板進(jìn)行烘烤后,絕緣恢復(fù)至1 000mΩ。
撫電公司2號發(fā)電機(jī)組投入運行近10年,設(shè)備老化且存在缺陷,是此次線路和主變跳閘的主要原因。此次事件也暴露出其他問題,根據(jù)暴露出的問題,進(jìn)行了處理和采取相關(guān)措施,保證了電力設(shè)備和電網(wǎng)的安全運行。
[1]余睿,吳錦華,何文林,吳健兒.一臺220kV變壓器短路故障的分析.變壓器,2008(4).