保護監(jiān)視燈底座破裂導(dǎo)致機組跳閘事故分析

摘要：本文陳述了一次發(fā)電機出口繼電器監(jiān)視燈底座破裂造成的保護回路短路，進而造成保護誤動作，最終造成機組跳閘的事故；對此次事故發(fā)生的根本原因做出了分析；并對如何避免此類小事故而造成大損失進行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：監(jiān)視燈底座 破裂 機組跳閘

1 基本情況介紹

某發(fā)電有限責(zé)任公司一期安裝2臺350MW機組，二期安裝2臺300MW機組。其中一期機組二號發(fā)變組保護由美國BMI公司設(shè)計，主要保護裝置是GE公司的產(chǎn)品，自從2000年4月通過168小時試運投入生產(chǎn)以來已經(jīng)超過十年。

事故發(fā)生前，#1、#2、#3機組正常運行，#4機組停機備用，#1機組負荷182MW，#2機組有功負荷200MW，#3機組有功負荷270MW；220KV升壓站四、五母線正常方式運行。

2 事故的發(fā)生經(jīng)過

#2機組事故音響報警并發(fā)光字：#2機發(fā)變組保護解列滅磁出口繼電器86FS動作，#2機發(fā)變組220kV側(cè)開關(guān)、發(fā)電機滅磁開關(guān)、廠用6kV21、22段工作進線開關(guān)跳閘位置燈閃亮，6kV21、22段備用進線開關(guān)自動合閘。#2鍋爐MFT，#2機主汽門掉閘，#23電泵聯(lián)起，#2機組全停。

#2機組跳閘前系統(tǒng)電壓、周波正常，發(fā)電機工作電壓、工作電流正常，勵磁系統(tǒng)設(shè)備正常，直流系統(tǒng)無報警，現(xiàn)場無檢修作業(yè)，運行無設(shè)備操作。

#2機組跳閘后，只有#2機發(fā)變組保護解列滅磁出口繼電器86FS動作，#2機組6KV廠用快切裝置動作并切換成功，#2機組熱工SOE動作，#2機組故障錄波器動作，無其它任何電氣保護起動或告警；查看熱工SOE和#2機組故障錄波文件，確認故障原因為解列滅磁出口繼電器86FS動作所致，對其回路進行重點檢查。并發(fā)現(xiàn)：該出口跳閘繼電器86FS線圈回路監(jiān)視指示燈座裂開，內(nèi)附彈簧和導(dǎo)電觸頭造成燈座內(nèi)部短路，誤啟動出口跳閘繼電器86FS動作，跳開#2主變開關(guān)和機組勵磁開關(guān)，機組全停；事故后對電氣其它一、二次設(shè)備進行了檢查未見異常，對該指示燈進行了更換。

3 事故原因分析

檢查出口跳閘繼電器86FS線圈回路監(jiān)視指示燈座硬塑料殼體螺絲連接處裂開（見圖2），其內(nèi)部彈簧作用力方向改變，使導(dǎo)電帽偏斜短路了燈座內(nèi)部串接的2000Ω的電阻，導(dǎo)致解列滅磁出口跳閘繼電器86FS動作（見圖1），跳開#2機變組220kV側(cè)開關(guān)和機組勵磁開關(guān)。

經(jīng)過繼電保護人員對指示燈組進行研究，發(fā)現(xiàn)該指示燈組是由燈泡、電木燈身、瓷套管電阻和金屬導(dǎo)電回路（包括兩個導(dǎo)電極觸頭和一根導(dǎo)電彈簧）等幾部分組成，其中該指示燈電木燈身一側(cè)的連接處已經(jīng)破損斷裂，由于指示燈的另一側(cè)連接處沒有斷開，造成該指示燈由燈身中部發(fā)生歪曲。當(dāng)打開電木燈身后專業(yè)人員發(fā)現(xiàn)該型號指示燈的正極是靠兩個正極接頭和彈簧與一個2000Ω電阻的正極連接在一起，而燈泡的負極和電阻的負極相互絕緣獨立，并且利用兩個外部接線柱分別接入直流正電源和出口繼電器86FS的線圈（如圖所示）。當(dāng)指示燈正常運行時，由于指示燈內(nèi)部導(dǎo)電回路連接緊密，能夠保證兩個負極間絕緣；但當(dāng)電木燈身的一側(cè)發(fā)生斷裂時，指示燈內(nèi)部導(dǎo)電回路的各個元件變的松散，導(dǎo)電回路中壓縮的彈簧被釋放，導(dǎo)致電極觸頭可以在一定的角度范圍內(nèi)移動，使電阻側(cè)的彈簧連同電極觸頭能夠接觸到電阻側(cè)的陰極，造成了正負極之間的直接短接，即將整個指示燈的電阻都短接，使的直流正電源直接串入解列滅磁出口繼電器86FS的線圈，造成86FS的誤動作，#2發(fā)電機組跳閘。

由于指示燈作用是監(jiān)視保護出口繼電器的線圈斷線或開路，正常帶電運行；其長期帶電運行，燈座長期發(fā)熱，致使硬塑料燈座殼體老化開裂。同時，在該產(chǎn)品說明書中沒有明確規(guī)定燈座的使用周期，專業(yè)人員對該回路的重要程度和可能的風(fēng)險認識不足，機組定期檢修和定期巡視檢查也不到位，多次檢修和日常巡檢未能發(fā)現(xiàn)隱患的存在。

4 結(jié)論

4.1 針對此次事件，各發(fā)電公司應(yīng)對跳閘監(jiān)視回路的設(shè)計及電氣元器件的結(jié)構(gòu)進行檢查和風(fēng)險評估，存在類似風(fēng)險時，應(yīng)在機組檢修時進行檢查，采取必要的防范措施。

4.2 機組檢修要對電氣二次回路、電氣元件進行全面檢查、檢驗，不留死角。完善檢修規(guī)程和檢修文件包，對跳閘監(jiān)視回路的電氣元件，尤其是指示燈和電阻等發(fā)熱元件及易老化、易損元件，要明確檢查項目及標(biāo)準，并根據(jù)制造廠說明或運行經(jīng)驗制定檢驗、檢測和更換周期。

4.3 機組停機后或設(shè)備定期檢驗、維護時，對各類保護盤柜內(nèi)指示燈及電阻等發(fā)熱元件，應(yīng)開展上電測溫工作（上電穩(wěn)定后再測），做好記錄（包括環(huán)境溫度），并在折算到相同環(huán)境溫度后與歷史記錄縱向比較、與相同元件橫向比較，對溫升偏高或異常的元件應(yīng)查明原因并消除，必要時進行更換。

4.4 機組運行中，做好設(shè)備的定期巡視檢查，對發(fā)熱元件定期開展紅外測溫，尤其對運行年限較長的設(shè)備和裝置進行檢測和評估，必要時進行更換或改造。

參考文獻：

[1]李光輝，胡曉梅.解決JZCJ型燈絲轉(zhuǎn)換繼電器底座裂紋的方法[J].鐵道通信信號，2001年09期.

[2]方建同.警惕出口繼電器電壓電流線圈短路造成的誤跳閘[J].江西電力，1995年04期.

[3]曾曙春.提高保護出口繼電器跳閘可靠性的幾點措施[J].電工技術(shù)，1997年09期.