论文部分内容阅读
摘 要:差动保护是目前电力系统继电保护所采用的主流保护。而在发电厂中,发变组差动保护以其灵敏度高、可靠性好的特点被广泛应用于发变组的主保护。本文以在实际工作中发生的一起非典型发变组差动保护动作进行了分析,论证特殊工况下的发变组差动保护动作的正确性,并提出完善保护配置的新方案。
关键词:差动保护 零功率保护
中图分类号:TN2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0221-01
1 事件经过
某公司一台200MW机组满负荷正常运行时BTG盘突报发电机跳闸,自动主汽门关闭、机侧380V电机跳闸,DEH盘显示高中压主汽门、调门关闭。
运行人员立即检查监控画面,ETS首出“发电机内部故障”,MFT首出“全燃料丧失”。进一步检查系统画面,主开关跳闸,灭磁开关跳闸,厂用电切换至备用变接带。经各专业检查,保护动作情况为:汽机OPC保护动作,发电机断水保护动作,过激磁保护动作,发变组差动保护动作。
2 原因分析
查看发变组保护动作记录和故障录波器录波,发变组三相出现明显差流。在排除CT回路断线等二次回路故障后,初步判断为差动保护正确动作。(如图1)
查看励磁调节器波形与记录,励磁电流、励磁电压以及无功波形均与动作报告相吻合,强励功能动作。
查看热工保护动作记录,机组转速突升到3155rpm/min,汽机OPC保护动作;内冷水泵跳闸且备用未联起,发电机断水保护三取二逻辑满足条件而动作。
事后,经联系对端变电站,得知当时变电站内母线故障发生,对端母差保护动作,已跳开该机组出线线路连接在变电站母线上的断路器(该机组为发变线组单元接线,本侧无母线,出线直接接到对侧变电站双母线上)。
在综合这一系列动作特征和数据后,总结此次故障及保护动作过程如下:
当日受大风影响,变电站内母线发生B相单相接地,变电站母差保护动作,站内开关跳闸,但未联跳电厂侧开关,导致该机组甩负荷运行。对侧发生B相接地瞬间,该机组厂用电母线电压突变,导致其2号内冷水泵电机缺相保护动作跳闸,而1号内冷水泵未联启(经查为控制回路接触不良),引发发电机断水保护动作。
在机组甩负荷运行期间,主变高压侧无电流,发电机带高厂变运行。发电机断水保护动作后,关闭主气门,转速下降,机端电压下降,励磁系统动作于强励,过激磁动作,励磁电流突增,发电机中性点电流突增(该增量主要为无功电流),导致发电机中性点至厂用分支差流增大到定值,发变组差动保护动作。查看热工记录如下图,转子电压、电流,发电机有功、无功变化明显说明了整个过程。也由此判断,虽然此次发变组差动保护为非典型工况下的正确动作,但发电机应无内部故障,经过简单的电气试验也充分验证了这一点。(如图2)
3 事故中暴露的问题
(1)机组在变电站侧甩负荷运行后,运行监盘人员在较长时间内没有控制措施,暴露出运行人员处理异常的能力不足,安全风险防控意识差。
(2)变电站侧开关跳闸后没有联跳电厂侧开关;内冷水泵缺相保护动作后备用未联启等问题,暴露出电厂设备可靠性差,设备日常检查和维护工作不到位。
(3)在关于防止汽轮机损坏的反事故措施中,明确要求当机组由于线路故障造成与系统解列时,要直跳汽轮机,不允许自带厂用电运行。电厂历次反措自查、检查都没有发现如此隐患,暴露出设备管理和技术监督不到位,反措执行不力。
4 针对事故做出的防范措施
(1)发电部要强化运行人员培训工作,提高运行人员的专业水平和专业技能,不断强化运行值长和机组长现场组织处理的职能,提高应急处理的能力。
(2)设备管理部门应加强专业管理,加强人员技术和技能培训工作,制定设备定期倒换和巡检检修制度,着力提升设备可靠性。
(3)加强技术监督管理工作,定期召开技术监督分析会,认真执行反措和安评提出的整改意见,将执行落实情况整理备案。
(4)针对防止汽轮机损坏的反事故措施要求,增加“零功率保护”的配置,确保线路故障与系统解列时汽轮机的安全运行。
关键词:差动保护 零功率保护
中图分类号:TN2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0221-01
1 事件经过
某公司一台200MW机组满负荷正常运行时BTG盘突报发电机跳闸,自动主汽门关闭、机侧380V电机跳闸,DEH盘显示高中压主汽门、调门关闭。
运行人员立即检查监控画面,ETS首出“发电机内部故障”,MFT首出“全燃料丧失”。进一步检查系统画面,主开关跳闸,灭磁开关跳闸,厂用电切换至备用变接带。经各专业检查,保护动作情况为:汽机OPC保护动作,发电机断水保护动作,过激磁保护动作,发变组差动保护动作。
2 原因分析
查看发变组保护动作记录和故障录波器录波,发变组三相出现明显差流。在排除CT回路断线等二次回路故障后,初步判断为差动保护正确动作。(如图1)
查看励磁调节器波形与记录,励磁电流、励磁电压以及无功波形均与动作报告相吻合,强励功能动作。
查看热工保护动作记录,机组转速突升到3155rpm/min,汽机OPC保护动作;内冷水泵跳闸且备用未联起,发电机断水保护三取二逻辑满足条件而动作。
事后,经联系对端变电站,得知当时变电站内母线故障发生,对端母差保护动作,已跳开该机组出线线路连接在变电站母线上的断路器(该机组为发变线组单元接线,本侧无母线,出线直接接到对侧变电站双母线上)。
在综合这一系列动作特征和数据后,总结此次故障及保护动作过程如下:
当日受大风影响,变电站内母线发生B相单相接地,变电站母差保护动作,站内开关跳闸,但未联跳电厂侧开关,导致该机组甩负荷运行。对侧发生B相接地瞬间,该机组厂用电母线电压突变,导致其2号内冷水泵电机缺相保护动作跳闸,而1号内冷水泵未联启(经查为控制回路接触不良),引发发电机断水保护动作。
在机组甩负荷运行期间,主变高压侧无电流,发电机带高厂变运行。发电机断水保护动作后,关闭主气门,转速下降,机端电压下降,励磁系统动作于强励,过激磁动作,励磁电流突增,发电机中性点电流突增(该增量主要为无功电流),导致发电机中性点至厂用分支差流增大到定值,发变组差动保护动作。查看热工记录如下图,转子电压、电流,发电机有功、无功变化明显说明了整个过程。也由此判断,虽然此次发变组差动保护为非典型工况下的正确动作,但发电机应无内部故障,经过简单的电气试验也充分验证了这一点。(如图2)
3 事故中暴露的问题
(1)机组在变电站侧甩负荷运行后,运行监盘人员在较长时间内没有控制措施,暴露出运行人员处理异常的能力不足,安全风险防控意识差。
(2)变电站侧开关跳闸后没有联跳电厂侧开关;内冷水泵缺相保护动作后备用未联启等问题,暴露出电厂设备可靠性差,设备日常检查和维护工作不到位。
(3)在关于防止汽轮机损坏的反事故措施中,明确要求当机组由于线路故障造成与系统解列时,要直跳汽轮机,不允许自带厂用电运行。电厂历次反措自查、检查都没有发现如此隐患,暴露出设备管理和技术监督不到位,反措执行不力。
4 针对事故做出的防范措施
(1)发电部要强化运行人员培训工作,提高运行人员的专业水平和专业技能,不断强化运行值长和机组长现场组织处理的职能,提高应急处理的能力。
(2)设备管理部门应加强专业管理,加强人员技术和技能培训工作,制定设备定期倒换和巡检检修制度,着力提升设备可靠性。
(3)加强技术监督管理工作,定期召开技术监督分析会,认真执行反措和安评提出的整改意见,将执行落实情况整理备案。
(4)针对防止汽轮机损坏的反事故措施要求,增加“零功率保护”的配置,确保线路故障与系统解列时汽轮机的安全运行。