大数跨境

【经验教训】:因CT故障引发的发电机跳闸事件

【经验教训】:因CT故障引发的发电机跳闸事件 发电生产技术园地
2024-06-20
66
导读:爱学习,爱生活,学习之路共精彩!

设备简介

某电厂配备2×600MW机组,发电机由哈尔滨汽轮发电机厂制造。

事件经过

20##年8月16日6时08分,运行中发电机差动保护动作,机组跳闸,光字牌显示“发电机过励磁”报警。

原因分析

经电气继电保护专业人员对保护动作数据及回路检查,确认跳闸原因为发电机中性点B相最外侧保护用CT开路,内部树脂浇注部分导线断裂。

措施及教训

  1. 设备制造质量直接影响机组安全稳定运行。
  2. 选用高质量设备是保障机组可靠运行的基础。
  3. 加强设备监造,确保制造质量,防止同类故障重复发生。

发电机中性点CT二次电缆破损导致跳闸事件分析

事件前后运行方式

1.事件前运行方式

云南某电厂#1机组运行,负荷380MW,500kV镇永甲线、镇多甲线、镇荣甲线及#5联络变正常运行;#2机组处于检修状态。220kVⅠ、Ⅱ组母线并列运行,塘镇Ⅰ回线、镇牵Ⅰ回线及#1启备变运行,具体运行方式见图1。

图1 事件前运行方式

2.事件后运行方式

#1机组解列,500kV 5011、5012断路器转为热备用,其余设备运行方式不变,详见图2。

图2 事件后运行方式

事件发展过程

2021年9月11日22时03分,与该电厂相连的500kV系统发生扰动(500kV威荣甲线A相雷击跳闸),导致#1发变组保护B套发电机差动保护动作,跳开5011、5012断路器,#1机组解列。

图3 #1发变组保护B套发电机差动保护动作出口信号

保护动作分析

2021年9月11日22时07分,电厂组织对#1发变组一、二次设备进行检查,发现B套保护发出“发电机差动保护动作”信号,但因装置老旧无法调取详细报文和录波信息。A套和C套无动作记录,一次设备未见明显异常。结合故障录波数据分析,初步判断为区外故障引发B套差动保护误动。

排查确认厂内无作业干扰后,重点检查电流回路。9月12日02时03分,发现#1发电机中性点A相CT二次电缆(B套保护用)存在两处外皮磨损,导致线芯裸露。进一步分析确认:该A相电流回路因绝缘破损形成两点接地,在系统A相故障时产生分流,造成机端与中性点CT间差流增大;同时负序电压升至11V(定值9V),满足开放条件,最终触发B套A相差动保护动作跳闸。

注:正常运行时差流低于启动定值1.16A,且差动保护设有负序电压闭锁逻辑,故此前未动作。

图4 #1发电机中性点A相电流回路示意图

图5 发电机差动保护动作逻辑

图6 保护装置开关量录波

图7 #1发电机机端电流

图8 #1发电机中性点电流

图9 #1发电机机端电压

图10 #1发变组高压侧电压及电流

追溯历史记录:2021年8月30日,#1发变组B套保护曾出现“差动保护启动报警”,现场检查发现中性点A相电流采样异常波动,钳形表测量亦证实回路异常。当时评估认为差流较小且有负序电压闭锁,误动风险低,仅采取加强巡视等临时措施,未制定消缺计划,也未上报调度,致使隐患长期存在。

图11 2021年8月30日#1发变组保护B套告警信息

综合判定:8月30日A相中性点CT二次电缆破损形成两点接地,因电流小且负序电压未达定值,仅发出告警;9月11日系统扰动引发短路电流上升,A相差流增大至动作值,负序电压满足开放条件,最终导致B套差动保护误动跳闸。

原因分析

(一)直接原因

2021年8月30日,#1发变组B套保护用A相中性点CT二次电缆破损形成两点接地。9月11日500kV系统A相雷击故障时,加剧了分流效应,导致A相差流超过定值,负序电压达到开放门槛,引发B套发电机差动保护误动作。

(二)间接原因

  1. 缺陷处理不及时:8月30日已发现“差动启动报警”及电流回路异常,但未引起重视,未及时消缺,导致设备长期带病运行。
  2. 施工与验收不到位:基建期间施工工艺不规范,未按要求对二次电缆穿管保护,长期振动环境下绝缘受损,埋下隐患。
  3. 设备检修不到位:历次定检未严格执行检验规程,未能发现电缆未穿管问题。

暴露问题

(一)信息汇报不及时,制度执行不严

违反《云南电网调度规程》第229条、《电厂生产调度管理规定》3.13条及《电厂设备缺陷管理标准》相关规定。运行人员发现异常后未及时汇报调度,未督促消缺;检修人员未按规定处理缺陷,制度执行流于形式。

(二)检修人员技能不足,风险意识薄弱

对电流回路异常的风险认识不足,未能识别可能导致保护误动、拒动及人身、电网事故的严重后果,缺乏风险预判和应对能力。

(三)设备安装质量不高,验收把关不严

未落实GB 50171-2012第6.0.4条规定,橡胶绝缘芯线未外套绝缘管保护,施工和验收环节均未发现此隐患。

(四)保护检修质量不高,隐患未及时发现

定检时未按DL/T 995-2016要求使用1000V绝缘电阻表检测回路对地绝缘电阻(应大于1MΩ),未能发现电缆破损问题,也未落实南方电网相关专项工作要求。

整改措施

(一)开展反思讨论,强化制度执行力

由分管生产副总经理组织各部门开展专题反思,深入剖析根源,提升全员安全责任意识,推动规章制度刚性执行。

(二)强化岗位技能培训

实施《电气二次专业人员技能提升培训方案》,通过“送出去、请进来”等方式加强培训,提升故障分析与处置能力。

(三)加强调度纪律培训与履职考核

组织值长及相关管理人员集中学习调度规程,10月15日前完成考试,不合格者纳入绩效考核,以考促学,压实岗位责任。

(四)全面开展隐患排查治理

已完成#1发变组电流回路排查,并利用#2机组停运机会同步检查。全厂范围内开展油、水、汽(气)管路及电缆振动碰磨专项检查,闭环整改发现问题。

(五)加强工程安装与验收质量管理

严格执行GB 50171-2012规范,落实施工单位自检及公司四级验收制度,强化过程监管,杜绝安装隐患。

(六)强化检修质量管理

督促检修人员严格遵循GB/T 50976-2014、DL/T 995-2016、Q/CSG 110038-2012及调继〔2012〕27号等标准,全面梳理外部回路,严肃考核执行不到位行为。

(七)推进老旧设备改造

#1发变组B套保护因设备老化无法提供动作报告,已列入2022年度改造计划,待批复后实施升级。

【声明】内容源于网络
0
0
发电生产技术园地
1234
内容 4526
粉丝 0
发电生产技术园地 1234
总阅读91.6k
粉丝0
内容4.5k