某發(fā)電廠高廠變燒損事故

1、某發(fā)電廠高廠變燒損事故1 事故的分析簡介:1.1 某電廠裝機(jī)容量為2*300MW ，發(fā)電機(jī)變壓器單元接線，升壓站為220kV 內(nèi)橋接線， 2007 年 3 月 1 日 5 時(shí) 27分， 2 號高廠變差動保護(hù)、速斷保護(hù)動作，#2 機(jī)組全停。1.2 事故前的運(yùn)行方式：1、 2 號發(fā)變組運(yùn)行，220kV201 開關(guān)、 220kV202 開關(guān)、 220kV 母聯(lián)橋開關(guān)運(yùn)行，1、 2 號高廠變分別帶1、 2 機(jī)廠用電運(yùn)行。事故經(jīng)過2007 年 3 月 1 日 5 時(shí) 27 分 220kV202 開關(guān)、 220kV 母聯(lián)橋開關(guān)跳閘， 2 號發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)跳閘，2 號高廠變 A、B 分支開關(guān)跳閘， 2 號機(jī)

2、廠用電切換成功，2 號機(jī)全停。檢查 2 號發(fā)變組保護(hù) A、 B 柜高廠變差動保護(hù)、差動速斷保護(hù)動作出口，C 柜高廠變輕瓦斯保護(hù)動作發(fā)信未返回。啟動 2 號爐 A 球么機(jī)時(shí) ,由于 2 號爐 A 球么機(jī) 6kVFC開關(guān) A 相熔斷器上樁頭金屬連片螺栓松動產(chǎn)生電弧引起三相弧光短路。由于故障在開關(guān)進(jìn)線側(cè)，不在球么機(jī)保護(hù)范圍，保護(hù)不動作行為正確。A 分支 6kV 保護(hù)動作最短時(shí)間為 0.5s 可見保護(hù)不動作行為正確。三相短路電流通過2#高廠變造成繞組變形引起B(yǎng) 相匝間短路從而引起高廠變差動保護(hù)動作，從錄波圖分析故障電流從開始到切除最28 快 301ms，切除后電流還有長時(shí)間衰減。發(fā)變組保護(hù)故障報(bào)告只能

3、表明為高廠變差動動作，在動作值及出口時(shí)間上無法確認(rèn)。按理論差動保護(hù)出口時(shí)間30ms 計(jì)算，分析故障應(yīng)持續(xù)270ms 達(dá)到差動電流值出口。高廠變B 相匝間短路引起繞組和油發(fā)熱分解產(chǎn)生氣體從而引起輕瓦斯保護(hù)動作。事故后電氣一次設(shè)備檢查3.16kV2A 段 A 球磨機(jī)電源開關(guān)檢查：開關(guān)嚴(yán)重?zé)龘p，該FC 開關(guān)熔斷器上端頭多處連接螺栓燒熔。3.22# 高廠變檢查：油色譜分析：事故后該發(fā)電廠抽取變壓器油樣送銅仁供電局進(jìn)行化驗(yàn)，化驗(yàn)結(jié)果如下：總烴 H2 乙炔乙烷甲烷乙烯527ppm387ppm267ppm151ppm104ppm400ppm從油樣分析結(jié)果可知油中總烴、乙炔、H2 的含量高超出規(guī)程規(guī)定，而乙炔

4、、H2 含量很高并構(gòu)成總烴的主要成分。由此根據(jù)三比值法判斷2#高廠變內(nèi)部短路，產(chǎn)生弧光放電。高廠變直流電阻、絕緣檢查低壓側(cè) A 分支 (單位 :m)測量儀表 :KSN-40變壓器直流電阻測試儀相別交接試驗(yàn)換算值(20 )故障后實(shí)測值故障后換算值 (20 )不平衡率2%11.69%11.69%低壓側(cè)A 分支相間不平衡率為11.69%， b1o1相實(shí)測值與交接值相比相差29.72% ，與預(yù)規(guī)規(guī)定值相比嚴(yán)重超標(biāo)。高壓側(cè)(單位 :m)測量儀表:KSN-40 變壓器直流電阻測試儀檔位高壓繞組實(shí)測直流電阻換算值(20 )交接試驗(yàn)值(20 )29低壓側(cè) B 分支 (單位 :m)測量儀表 :KSN-40 變壓

5、器直流電阻測試儀相別交接試驗(yàn)換算值(20 )故障后實(shí)測值故障后換算值 (20 )低壓側(cè) B 分支相間不平衡率為0.26%， b2O2 相實(shí)測值與交接值相比相差8.58%。高廠變變形測試通過變形試驗(yàn)結(jié)果分析20kV 側(cè) AB 相繞組、 6.3kV 側(cè)低壓A 分支 b 相、 6.3kV 側(cè)低壓 B 分支 b 相已發(fā)生變形。事故原因分析事故發(fā)生后檢查發(fā)現(xiàn)6kV2A 段 A 球磨機(jī)電源開關(guān)上端頭有燒傷痕跡，電源開關(guān)上端頭連接螺栓燒熔。初步判斷開關(guān)上端頭連接螺栓松動及接觸面小，螺栓接觸不良發(fā)生電弧放電引起開關(guān)三相短路。開關(guān)三相短路造成 2#高廠變燒損。綜合以上情況分析，本次事故的原因是以下幾個(gè)方面：4.

6、1 經(jīng)電廠、廠家、試驗(yàn)院三方現(xiàn)場檢查及試驗(yàn)分析:在啟動 2 號爐 A 球么機(jī)時(shí) ,由于 2 號爐 A 球么機(jī) 6kVFC開關(guān)相熔斷器上樁頭金屬連片螺栓松動產(chǎn)生電弧引起三相弧光短路，由于故障在開關(guān)進(jìn)線側(cè)，不在球么機(jī)保護(hù)范圍，保護(hù)不動作行為正確。A 分支 6kV 保護(hù)動作最短時(shí)間為0.5s 可見保護(hù)不動作行為正確。三相短路電流通過2#高廠變強(qiáng)大電磁力造成高廠變繞組變形引起B(yǎng) 相匝間短路從而引起高廠變差動保護(hù)動作，從錄波圖分析故障電流從開始到切除最快301ms，切除后電流還有長時(shí)間衰減。發(fā)變組保護(hù)故障報(bào)告只能表明為高廠變差動動作，在動作值及出口時(shí)間上無法確認(rèn)。按理論差動保護(hù)出口時(shí)間30ms 計(jì)算，分

7、析故障應(yīng)持續(xù)270ms 達(dá)到差動電流值出口，保護(hù)動作行為正確。三相短路電流和變壓器B 相匝間短路電流通過高廠變時(shí)引起繞組和油發(fā)熱分解產(chǎn)生氣體從而引起輕瓦斯保護(hù)動作，保護(hù)動作行為正確。4.26kV2A 段 A 球磨機(jī)開關(guān)上端頭螺栓接觸不良發(fā)生電弧放電引起開關(guān)三相短路；4.3 開關(guān)短路后造成變壓器低壓側(cè)遭受出口短路沖擊，變壓器燒損。事故反措建議針對以上幾個(gè)原因，制定以下幾條反措建議：5.1 加強(qiáng) 6kV 開關(guān)的檢查，緊固螺栓，防止因螺栓接觸不良發(fā)生電弧放電引發(fā)事故；5.22# 機(jī)組準(zhǔn)備用啟備變代替高廠變運(yùn)行，應(yīng)制定相應(yīng)反措，防止機(jī)組在無備用電源下運(yùn)行出現(xiàn)重大事故；此次事故由于故障切除時(shí)間長造成變壓器損壞，其修復(fù)時(shí)間長影響電網(wǎng)、電廠安全運(yùn)行。變壓器在此短路電流條件下的抗短路能力時(shí)間據(jù)廠家說明只有250ms ，這次事故達(dá)270ms，超過限值。從此次事故汲取經(jīng)驗(yàn)各電廠必須更加加強(qiáng)安全防范工作。繼電保護(hù)動作行為上分析，高廠變A 分支 6kV 工作電源過流保護(hù)出口時(shí)間長使短路事故影響到變壓器本體。目前貴州電網(wǎng)各電廠高廠變設(shè)置保護(hù)大致情況是發(fā)變組保護(hù)中高廠變差動保護(hù)（出口時(shí)間 30ms）、高壓側(cè)復(fù)壓過流（出口時(shí)間1s 以上）、分支過流（一時(shí)限二時(shí)限 1s 以上）、 6kV 工作電源段分支過流（一時(shí)限二時(shí)限0.5s 以上）。該電廠原設(shè)計(jì)發(fā)變組