保護共用接點引起機組跳閘事故分析

摘要：在失步解列裝置跳#1發電機組接線回路中，按照設計將失步解列保護同一跳閘接點同時接至跳發變組A屏和B屏兩個外部重動4回路，使A屏、B屏兩套保護裝置直流回路發生了電的聯系，在查找直流接地斷開B屏直流電源后，由于B屏寄生回路的存在，構成跳閘回路，引起A屏外部重動跳閘出口動作，造成#1發電機組跳閘。

關鍵詞：同一跳閘接點；保護回路；寄生回路；電氣聯系

作者簡介：楊寶昌（1969-），男，河北盧龍人，河北大唐國際豐潤熱電有限責任公司，工程師。（河北唐山063000）

中圖分類號：TM62#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標識碼：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號：1007-0079（2012）06-0142-02

2009年9月17日，某廠在查找#1機直流接地過程中，斷開#1發變組B屏保護直流電源時，#1發變組A屏保護誤動，#1發電機組跳閘，機組大聯鎖動作。

一、事件經過

（1）事件發生時間：2009年9月17日21∶17時。

（2）事故前運行工況：#1發電機負荷270MW，協調投入，主汽壓力17.1MPa，小機運行，電泵備用，A、B、D、E磨運行，C制粉系統備用，主汽溫度537\\536℃，再熱汽溫536\\536℃。脫硫系統運行，其余參數正常。

（3）事件發生經過：

2009年9月17日18∶00，#1機組DC220V直流系統發生接地故障，絕緣監察裝置顯示 #1機組A屏、B屏、熱控直流接地（絕緣監察裝置接地支路顯示為#8、#10、#41熱控直流接地報警）。

19∶00設備工程部繼電保護人員辦理查找直流接地工作票，分析直流系統故障報警原因，當時裝置接地報警顯示為：

1）母線絕緣：正母—絕緣降低。

2）母線電壓：正對地欠壓。

3）支路絕緣：

#8 正：6.02K，負：99.99K；（#1機組A屏）

#10 正：6.34K，負：99.99K；（#1機組B屏）

#41 正：2.21K，負：99.99K。（熱控直流）

用萬用表實測直流母線正對地：15V；負對地：210V，證實直流系統正極接地。

核實去熱控、發變組保護電源無誤，經與熱控、值長請示并同意后，用對講機及座機與主控間保持聯系，進行拉路查找。21∶17在繼電保護人員斷開直流屏至#1發電機保護B柜兩路電源開關后，#1發電機跳閘，#1發電機A屏發外部重動4動作信號發出，大聯鎖動作汽機跳閘，鍋爐MFT動作，廠用電自動切換至備用電源。

運行人員手動起動電動給水泵電泵，軸封改為主汽帶，保持軸封壓力4.0KPa以上。交流潤滑油泵自啟正常，頂軸油泵A自啟正常，但油壓低7.9MPa，手啟B頂軸油泵油壓14.23 MPa。

21∶47 汽包水位恢復正常爐吹掃，投CD層1、2、4，DE層2油槍，少油點火2、3、4油槍投入，其余油槍全部故障。22∶03 大機轉速到0投盤車。

二、直流接地原因分析

因#1、#2機組保護屏同處在一個電子室，#2機在施工中揚塵較多，造成#1發變組保護屏A內積塵接地。對保護屏內接線及裝置進行檢查，吸塵干燥處理，直流系統絕緣恢復正常。

三、機組跳閘原因分析

經繼電保護人員、電科院人員、廠家人員共同查找發現，在失步解列裝置跳#1發電機組接線回路中，按照設計將失步解列保護同一跳閘接點同時接至跳發變組A屏和B屏兩個外部重動4回路，使A屏、B屏兩套保護裝置直流回路發生了電的聯系，在查找直流接地斷開B屏直流電源后，由于B屏寄生回路的存在，構成跳閘回路，引起A屏外部重動跳閘出口動作，造成#1發電機組跳閘。回路如圖1所示。

說明：

（1）#1機組保護A屏采用南瑞保護裝置RCS-985A，B屏采用許繼保護裝置WFB-805A/F。圖中等效電阻1、等效電阻2為直流母線間GPS、機組測控、PMU等負載等效電阻，等效電阻1阻值為 7.1千歐，等效電阻2阻值為 25.5千歐。

（2）設計院設計：失步解列接點為A、B屏保護共用。

（3）在查找直流接地過程中，拉開B屏直流電源，A屏220正電源、等效電阻2、B屏外部重動4、A屏外部重動4、A屏220負電源便形成回路，A屏外部重動4回路電壓達176V（80%），大于55%-70%動作電壓，A屏外部重動4動作。

四、暴露出的問題

（1）在設計中將失步解列的同一個跳閘接點同時接入跳A、B屏兩套保護回路，將兩套保護直流回路連接在一起，設計違反了華北電網反措要求中“兩套保護裝置之間不應有電氣聯系”的規定，設計中存在著嚴重的錯誤。

（2）調試過程中傳動試驗項目不全，未做微機保護直流的拉合及相關傳動試驗。調試人員曾發現施工中失步解列接點問題，但只是問了施工方，回復是設計方案，沒有深入研究，也未通知繼電保護專業，沒有對共用接點問題引起重視。

（3）當發生圖紙變更時，施工方沒經過圖紙的審核就急于施工，在施工前應及時提出聯絡單，通知甲方。

（4）繼電保護專業對電氣二次回路設計、接線審查存在漏洞，基建竣工驗收把關不嚴，未能發現用同一接點同時啟動兩套保護的錯誤設計接線。

（5）繼電保護人員在查找直流接地的過程中，危險點分析不到位，沒有認真查閱圖紙，未采取必要防止保護誤動的技術措施。

（6）設計上失步解列開出的一個接點同時啟動#1發變組A、B柜保護裝置，造成兩組直流并聯，施工方與主設計確定方案后未通知保護專業，即進行施工。

五、防范措施

（1）對錯誤的設計接線進行改正，分別用失步解列兩個獨立接點回路啟動掉A屏、B屏保護回路。改造如圖2所示。

（2）組織設計人員對機組二次回路設計接線進行全面審核，舉一反三，認真查找設計中不合理之處，對不合理的接線進行改正；并對發變組保護、啟備變保護、出線保護、母差保護、失步解列、NCS系統、ECS系統、廠用快切、廠用系統保護、電量采集系統、通訊系統、發電機功角測量系統、故障信息管理系統、故障錄波系統等設備進行全面的檢查試驗，查找事故隱患，防止類似事件發生。

（3）嚴格根據有關規程、規定及反措要求進行工程驗收工作，驗收中必須進行所有保護整組檢查，模擬故障檢查保護壓板的唯一對應關系，避免有任何寄生回路存在。加強繼電保護管理，嚴把保護設備投產驗收關，微機保護直流拉合試驗等，確保試驗項目的齊全完備。

（4）對#1發電機組直流、交流電源系統進行全面檢查，規范現場電源標牌標志，規范直流的運行方式，熟練掌握系統接線，確保正確投退電源開關，防止不同電源系統并接到一起的現象發生。

（5）對#1發電機直流接地原因進行認真查找，認真檢查回路絕緣，消除直流系統接地隱患。對設備進行全面檢查，對發變組保護系統、失步解列、直流系統設備、電纜夾層、溝道進行清掃、吸塵。

（6）嚴格執行設備運行管理規程，運行中拉合保護直流電源前，短時斷開相應保護回路壓板。

（7）檢修人員要全面掌握設備情況，認真開展危險點分析與控制工作，進行任何一項工作前，針對不同的情況，提前制定并落實控制措施，做好事故預想。

（8）失步解列啟動重動4，加裝大功率繼電器，繼電器型號為NR0520A，由大功率繼電器開出的接點再啟動重動4，防止串電或絕緣下降時保護誤動。

（責任編輯：劉麗娜）