一起給水泵差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作事故的原因分析

鄧 嶸

(大唐桂冠合山發(fā)電有限公司，廣西 合山 546501)

一起給水泵差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作事故的原因分析

鄧 嶸

(大唐桂冠合山發(fā)電有限公司，廣西 合山 546501)

介紹了一起發(fā)電機(jī)組C給水泵差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作事故。通過試驗(yàn)分析，確認(rèn)引起故障的直接原因是：C號(hào)給水泵電機(jī)中性點(diǎn)C相電流回路的壓板退出不完全造成差動(dòng)電流回路分流，繼而引發(fā)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，提出了相應(yīng)的改造措施和技術(shù)規(guī)范，以避免事故的再次發(fā)生。

給水泵；差動(dòng)保護(hù)；壓板；防范措施

某公司1號(hào)發(fā)電機(jī)組給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)配置3臺(tái)50 % BMCR(鍋爐連續(xù)最大蒸發(fā)量)電動(dòng)調(diào)速給水泵，每臺(tái)給水泵電機(jī)功率為5 400 kW，2運(yùn)1備。其中：A，B號(hào)給水泵工作電源分別取自廠用電6 kV工作Ⅰ，Ⅱ段，C號(hào)給水泵采用雙路電源供電方式。C號(hào)給水泵電源1DL和2DL開關(guān)的繼電保護(hù)采用南瑞繼保公司生產(chǎn)的RCS-9627C型電動(dòng)機(jī)保護(hù)測控裝置，配置包括：差動(dòng)速斷、比率差動(dòng)、過流Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ段、零序及低電壓保護(hù)。C號(hào)給水泵電氣主接線如圖1所示。

圖1 C號(hào)給水泵電氣主接線示意

1 事件經(jīng)過

2014-06-06，因機(jī)組給水泵性能試驗(yàn)需要，將C號(hào)給水泵電源供電方式由1DL供電倒換至2DL供電。15:27，供電方式倒換完成，運(yùn)行值班人員啟動(dòng)C號(hào)給水泵；設(shè)備運(yùn)行至18:07，C號(hào)給水泵在運(yùn)行中跳閘。檢查發(fā)現(xiàn)，C號(hào)給水泵電源保護(hù)裝置差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。

2 原因分析

事故發(fā)生后，電氣一次檢修人員立即對(duì)C號(hào)給水泵電機(jī)的絕緣進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)電機(jī)絕緣良好；檢查電纜、開關(guān)和電流互感器，也未發(fā)現(xiàn)異常。此時(shí)，電氣二次檢修人員對(duì)保護(hù)動(dòng)作情況進(jìn)行仔細(xì)核查。

C號(hào)給水泵電源有2路，其電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的中性點(diǎn)側(cè)電流互感器1LH可分別與開關(guān)柜內(nèi)2LH、3LH構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)電流回路。即：當(dāng)1DL為工作電源時(shí)，1LH與2LH電流回路構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)的電流回路，此時(shí)需要在2DL開關(guān)柜上退出接入1LH回路的壓板2LP1、2LP2、2LP3，確保1LH與2LH差動(dòng)電流回路完整，有且僅有1點(diǎn)接地；反之亦然。差動(dòng)保護(hù)接線原理如圖2所示。

檢查保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作及事件報(bào)文發(fā)現(xiàn)：15:27，C號(hào)給水泵保護(hù)裝置整組啟動(dòng)，即C號(hào)給水泵運(yùn)行；16:02，保護(hù)裝置發(fā)出CT斷線、裝置報(bào)警信號(hào)；18:07，C相比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，動(dòng)作值為0.91 A，超過比率差動(dòng)電流起動(dòng)定值0.9 A，保護(hù)出口跳閘。

保護(hù)裝置發(fā)生CT斷線，說明此差流必定是由小變大的過程。對(duì)整個(gè)電流回路進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)：在1DL開關(guān)柜上中性點(diǎn)電流回路差動(dòng)保護(hù)的壓板退出角度不合理，C相差動(dòng)用電流回路的壓板1LP2未完全斷開接線柱。

圖2 C號(hào)給水泵差動(dòng)保護(hù)接線示意

根據(jù)此現(xiàn)象，檢修人員對(duì)該差動(dòng)電流回路1點(diǎn)接地進(jìn)行驗(yàn)證，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：C相電流回路壓板1LP2未斷開，接入了1DL保護(hù)裝置的差動(dòng)電流回路，造成中性點(diǎn)C相CT二次電流被分流，即1LH、3LH的差動(dòng)回路存在差流。同時(shí)還注意到，該開關(guān)柜相鄰的備用進(jìn)線柜因散熱設(shè)備柜體振動(dòng)大，形成未完全斷開的壓板接觸接線柱，造成差動(dòng)電流值達(dá)到閾值，最終導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作跳閘。這就是保護(hù)裝置發(fā)出CT斷線、裝置報(bào)警信號(hào)后，該設(shè)備仍然運(yùn)行約2 h保護(hù)裝置才動(dòng)作的原因。

3 防范措施

通過上述分析可知，引起本次故障的直接原因是：C號(hào)給水泵電機(jī)中性點(diǎn)C相電流回路的壓板退出不完全，造成差動(dòng)電流回路分流，繼而引發(fā)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘。

針對(duì)此種問題，該公司對(duì)保護(hù)回路進(jìn)行改進(jìn)。在本次事件中，保護(hù)裝置CT斷線信號(hào)到保護(hù)動(dòng)作跳閘前還有2 h，但因該信號(hào)未接入DCS報(bào)警系統(tǒng)，運(yùn)行人員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。因此，在以后工作中，需要排查所轄同類型設(shè)備，要求廠家將保護(hù)裝置CT斷線報(bào)警信號(hào)由背板引出，并與報(bào)警信號(hào)一起送至DCS，及時(shí)提醒運(yùn)行人員對(duì)異常設(shè)備進(jìn)行就地檢查。同時(shí)，按照《電力繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反事故措施要點(diǎn)》中的要求，對(duì)“保護(hù)壓板投入要可靠、退出要完全”進(jìn)一步規(guī)范。嚴(yán)格要求保護(hù)跳閘出口壓板在退出運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)將其連接片垂直下落，不允許僅將壓板退出一定角度后靠下方螺栓固定壓板，并將此列入運(yùn)行操作規(guī)程，寫入具體的操作票中，在制度上避免事件再次發(fā)生。

4 結(jié)束語

在技術(shù)日趨成熟、設(shè)備日益完善的大型機(jī)組集中控制系統(tǒng)中，運(yùn)行人員往往過多依賴DCS監(jiān)控報(bào)警而忽略對(duì)設(shè)備的現(xiàn)場巡查，在一定程度上導(dǎo)致安全隱患未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。在日常工作中，無論是繼電保護(hù)人員還是運(yùn)行人員，不能只重視保護(hù)壓板的投入，而忽略保護(hù)壓板退出的規(guī)范操作和檢查工作。如何防止二次系統(tǒng)人員“三誤”，提高運(yùn)行人員技術(shù)水平，解決現(xiàn)場安全的薄弱環(huán)節(jié)，是一個(gè)值得深入研究和探討的問題。

2014-10-30。

鄧 嶸(1980-)，女，高級(jí)工程師，從事火力發(fā)電廠繼電保護(hù)檢修及維護(hù)等工作，email：13768121652@126.com。