魯鵬 黃佳 陳世彪
摘要:以某2×660 MW電廠廠用電6 kV公用系統(tǒng)A段母線故障為例,對事故原因進行了分析,得出故障原因主要在于檢修人員、運行人員工作執(zhí)行不到位以及380 V段馬達保護器定值設(shè)置存在問題,并就此提出了整改措施。
關(guān)鍵詞:6 kV開關(guān);母線;故障;馬達保護器
0 引言
在火力發(fā)電機組中,6 kV公用A段一般都帶有重要的輔機設(shè)備,直接影響著發(fā)電機能否長期可靠運行。某火電廠2×660 MW發(fā)電機組6 kV開關(guān)檢修時,開關(guān)上口短路線未拆進行送電,開關(guān)爆炸,導(dǎo)致6 kV公用A段母線短路。事故前,#1機檢修,#2機運行,廠用電公用部分轉(zhuǎn)移到#2機,6 kV公用A段通過公用A、B段的聯(lián)絡(luò)開關(guān)與6 kV公用B段相連,再由6 kV 2B段供電。6 kV公用A段母線短路,導(dǎo)致#2機380 V段多臺輔機跳閘,進而引起#2機跳機。工作人員通過查找并分析事故原因發(fā)現(xiàn),部分380 V段輔機馬達保護器定值設(shè)置存在問題,修改定值后,#2機恢復(fù)正常運行。
1 事故簡介
事故發(fā)生前運行人員將#1氧化風機送電,小車送入工作位時三相短路爆炸,隨即6 kV公用A、B段母聯(lián)開關(guān)跳閘切除故障。短路期間380 V汽機PC2B段、380 V鍋爐PC2B段電壓驟降,備用電源自投裝置動作,#2機保安MCC2B段上#2爐A空預(yù)器傳動裝置主電機、#2爐B空預(yù)器傳動裝置主電機等多臺輔機跳閘,DCS系統(tǒng)檢測到兩臺空預(yù)器傳動裝置主電機跳閘后,MFT動作,#2機組跳閘。
2 事故檢查
工作人員在事故檢查中發(fā)現(xiàn),事故前后6 kV 2B段、公用B段及380 V保安段MCC2B的三相電壓出現(xiàn)了明顯的波動。
6 kV 2B段母線電壓Ua、Ub、Uc在事故發(fā)生后的變化情況如圖1所示,發(fā)生了明顯的短路現(xiàn)象。
6 kV公用B段母線電壓Ua、Ub、Uc在事故發(fā)生后的變化情況如圖2所示,發(fā)生了明顯的短路現(xiàn)象。
保安段MCC2B段母線電壓Ua、Ub、Uc在事故發(fā)生后的變化情況如圖3所示,發(fā)生了明顯的短路現(xiàn)象,備自投動作152.646 ms后,母線電壓恢復(fù)正常。
3 原因分析
由圖1、圖2、圖3的Ua、Ub、Uc電壓波動情況對比可以看出,6 kV公用B段和6 kV 2B段的短路時間為400 ms,400 ms后,6 kV公用A、B段母聯(lián)開關(guān)保護出口切除故障。故障期間,6 kV公用B段和6 kV 2B段母線三相電壓下降,且三相對稱,而汽機2B(保安MCC2B)380 V段母線電壓除了前4個周波對稱外,到了第五個周波,幅值和相位不再對稱。
#2機汽機PCAB段和鍋爐PCAB段各安裝有備用電源自投裝置,電壓定值為63 V(相電壓,三相同時滿足低電壓時動作條件),到了第4個周波時,條件滿足,備自投動作,到了第五個周波時,三相電壓不再對稱,原因是備自投動作,先跳進線開關(guān),后合母聯(lián)開關(guān),跳開進線開關(guān)時,保安MCC2B段上電機惰行,母線殘壓和備用電源電壓疊加后的母線電壓不再對稱,所以負載電機三相電流不再對稱。由于馬達保護器接地保護的判別條件是3I0=Ia+Ib+Ic,因此,當3I0達到定值(50%Ie,時限0 s)時,出口動作,而由于#2爐A空預(yù)器傳動裝置主電機、#2爐B空預(yù)器傳動裝置主電機同位于保安MCC2B段上,因此,同時被跳開,最終導(dǎo)致機組跳閘。
分析故障原因可知:事故的主要原因是由于高壓側(cè)短路,低壓側(cè)電壓下降,備自投裝置切換時母線電壓不對稱導(dǎo)致380 V段輔機馬達保護器動作。
4 整改措施
(1)從備自投裝置動作到母線電壓恢復(fù),時差152.646 ms,備自投動作后,保護動作,因此考慮零序保護延時250~300 ms,躲過6 kV公用A、B段母聯(lián)開關(guān)跳閘切除故障時間400 ms。當備自投動作母線電壓不對稱時,保護不出口,當母線電壓恢復(fù)時,判別條件不再滿足,馬達保護器從而躲過備自投切換引起的裝置動作。本次調(diào)整定值的馬達保護器范圍只限于裝有備自投的380 V PC段以及和該PC段相連接的MCC分支,其他部分定值不變。
(2)開關(guān)檢修時,檢修人員以及運行人員應(yīng)嚴格按照工作票以及操作票制度,開關(guān)恢復(fù)時,一定要拆除接地線。
5 結(jié)語
本文主要分析了一起某電廠6 kV公用A段母線故障導(dǎo)致機組停機的事故案例,經(jīng)分析事故原因主要是由于馬達保護器定值設(shè)置存在問題。由于設(shè)計、定值整定和調(diào)試中的問題通常在事故發(fā)生后才得以發(fā)現(xiàn),威脅機組的穩(wěn)定運行,因此,相關(guān)人員在日常設(shè)備管理中需要認真檢查整定計算中的定值是否存在問題,以便在事故發(fā)生前排除隱患。
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收稿日期:2020-02-06
作者簡介:魯鵬(1987—),男,安徽馬鞍山人,研究生,工程師,研究方向:繼電保護。