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电厂并网开关故障所引发事故分析

2012-04-23 15:09
夜隼008
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  目前,我国220kV及以上电压等级的开关基本都是分相操作的。由于开关操作机构及其电气控制回路等故障等原因,发电机在开机并网、停机解列的操作中,并网开关易发生一相或两相断开的事故,造成发变组发生非全相运行事故。事故处理不当将导致发电机过热甚至烧毁事故,同时也给电力系统的安全运行带来了极大的威胁。

  1事故经过

  A电厂300MW机组发电机同期并网过程中,发现5002并网开关未显示合闸,但#2机负荷仍可上升。在负荷达到16.85MW时,开关非全相保护动作,此时,C相电流仍显示为18.7A,A、B相电流均为0。现场人员检查发现#2发电机5002C相开关辅助接点销子卡圈脱落,传动联杆与主轴分离,致使5002开关C相仍在合位,A、B相在断开位置。现场减#2机励磁,随后,断口闪络保护动作,跳发电机灭磁开关并启动失灵保护,跳母联5012开关及5052开关,并远跳对侧开关。

图1A电厂系统接线图

  2事故原因分析

  2.1开关非全相运行和断口闪络保护的保护原理

  A电厂的开关非全相运行保护装置采用的是开关本体的非全相保护装置,其是依靠开关本身的位置信号判断出是否不一致,不经零序、负序电流元件闭锁,直接向开关发跳闸命令。这种配置直接用开关辅助接点返回信号作为判据,取消电流判别回路,即当开关操作合闸后,分相操作回路分别合闸,若开关分相辅助接点有分有合,则判断此时开关为非全相运行状态。

  断口闪络保护只考虑一相或两相,不考虑三相闪络,并取主变高压侧开关TA电流。其判据为:(1)开关三相位置接点均为断开状态;(2)负序电流大于整定值。断口闪络保护动作后,首先以第1时限动作于发电机灭磁,降低断口电压,促使中止闪络;若闪络持续,应以第2时限启动失灵保护,跳开所有与其有联系的电源支路。

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