目前，我國220kV及以上電壓等級的開關(guān)基本都是分相操作的。由于開關(guān)操作機構(gòu)及其電氣控制回路等故障等原因，發(fā)電機在開機并網(wǎng)、停機解列的操作中，并網(wǎng)開關(guān)易發(fā)生一相或兩相斷開的事故，造成發(fā)變組發(fā)生非全相運行事故。事故處理不當將導致發(fā)電機過熱甚至燒毀事故，同時也給電力系統(tǒng)的安全運行帶來了極大的威脅。
1 事故經(jīng)過
A電廠300MW機組發(fā)電機同期并網(wǎng)過程中，發(fā)現(xiàn)5002并網(wǎng)開關(guān)未顯示合閘，但#2機負荷仍可上升。在負荷達到16.85MW時，開關(guān)非全相保護動作，此時，C相電流仍顯示為18.7A，A、B相電流均為0?，F(xiàn)場人員檢查發(fā)現(xiàn)#2發(fā)電機5002 C相開關(guān)輔助接點銷子卡圈脫落，傳動聯(lián)桿與主軸分離，致使5002開關(guān) C相仍在合位，A、B相在斷開位置?，F(xiàn)場減#2機勵磁，隨后，斷口閃絡(luò)保護動作，跳發(fā)電機滅磁開關(guān)并啟動失靈保護，跳母聯(lián)5012開關(guān)及5052開關(guān)，并遠跳對側(cè)開關(guān)。
圖1 A電廠系統(tǒng)接線圖
2 事故原因分析
2.1 開關(guān)非全相運行和斷口閃絡(luò)保護的保護原理
A電廠的開關(guān)非全相運行保護裝置采用的是開關(guān)本體的非全相保護裝置，其是依靠開關(guān)本身的位置信號判斷出是否不一致，不經(jīng)零序、負序電流元件閉鎖，直接向開關(guān)發(fā)跳閘命令。這種配置直接用開關(guān)輔助接點返回信號作為判據(jù)，取消電流判別回路，即當開關(guān)操作合閘后，分相操作回路分別合閘，若開關(guān)分相輔助接點有分有合，則判斷此時開關(guān)為非全相運行狀態(tài)。
斷口閃絡(luò)保護只考慮一相或兩相，不考慮三相閃絡(luò)，并取主變高壓側(cè)開關(guān)TA電流。其判據(jù)為：(1)開關(guān)三相位置接點均為斷開狀態(tài);(2)負序電流大于整定值。斷口閃絡(luò)保護動作后，首先以第1時限動作于發(fā)電機滅磁，降低斷口電壓，促使中止閃絡(luò);若閃絡(luò)持續(xù)，應以第2時限啟動失靈保護，跳開所有與其有聯(lián)系的電源支路。
2.2 保護動作分析
經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)#2發(fā)電機5002 C相開關(guān)輔助接點銷子卡圈脫落，傳動聯(lián)桿與主軸分離。因此，5002開關(guān)合閘后，其C相開關(guān)由于傳動聯(lián)桿與主軸分離，輔助接點還在分閘位置，引發(fā)開關(guān)非全相保護動作。保護動作后，A、B相開關(guān)正確跳開，由于C相開關(guān)的輔助接點仍處于分閘位置，跳閘回路未接通，C相開關(guān)沒能跳開，處于合閘位置，但返回信號依舊顯示C相開關(guān)處于分閘位置。因此，系統(tǒng)
仍處于兩相斷開的非全相運行狀態(tài)，最終達到斷口閃絡(luò)保護負序電流整定值，且保護裝置感受到三相開關(guān)都在斷位，#2發(fā)電機斷口閃絡(luò)保護動作，經(jīng)設(shè)定延時0.1秒后動作，跳發(fā)電機滅磁開關(guān)，發(fā)電機機端電壓降至零，負序電流加大，故障未消除，500kV母線差動保護BP-2P失靈保護啟動，經(jīng)250ms跳母聯(lián)5012開關(guān)，經(jīng)500ms跳出線 5052開關(guān)，并跳遠側(cè)開關(guān)。
3、 事故正確處理步驟
(1)在A電廠#2機組并網(wǎng)合5002開關(guān)過程中，如果現(xiàn)場值班人員發(fā)現(xiàn)5002 C相開關(guān)未顯示合閘，可不待調(diào)度指令，立即拉開5002開關(guān)，并上級調(diào)度員匯報。
(2)若5002開關(guān)無法拉開，應立即向上級調(diào)度員匯報。上級調(diào)度當值調(diào)度員應要求A電廠立即將#2爐壓火，#2機組出力降至最低，就地將5002開關(guān)拉開。
(3)如果5002開關(guān)依然無法拉開，則應向上級調(diào)度員申請將出線5052開關(guān)倒至I母運行，然后拉開母聯(lián)5012開關(guān)，將故障點隔離。
3.2 事故整改措施
本次事故暴露出A電廠在安全生產(chǎn)管理方面存在現(xiàn)場工作不規(guī)范和培訓工作不到位，對存在的危及系統(tǒng)安全的隱患認識不足、處理不及時，專業(yè)人員業(yè)務素質(zhì)和技術(shù)水平亟待提高。在今后工作中，須嚴肅調(diào)度紀律，嚴格調(diào)度管理，加強運行人員調(diào)度規(guī)程及運行技術(shù)的相關(guān)培訓。
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