一起給水泵差動保護動作事故的原因分析

鄧 嶸

(大唐桂冠合山發電有限公司，廣西 合山 546501)

一起給水泵差動保護動作事故的原因分析

鄧 嶸

(大唐桂冠合山發電有限公司，廣西 合山 546501)

介紹了一起發電機組C給水泵差動保護動作事故。通過試驗分析，確認引起故障的直接原因是：C號給水泵電機中性點C相電流回路的壓板退出不完全造成差動電流回路分流，繼而引發差動保護動作，提出了相應的改造措施和技術規范，以避免事故的再次發生。

給水泵；差動保護；壓板；防范措施

某公司1號發電機組給水調節系統配置3臺50 % BMCR(鍋爐連續最大蒸發量)電動調速給水泵，每臺給水泵電機功率為5 400 kW，2運1備。其中：A，B號給水泵工作電源分別取自廠用電6 kV工作Ⅰ，Ⅱ段，C號給水泵采用雙路電源供電方式。C號給水泵電源1DL和2DL開關的繼電保護采用南瑞繼保公司生產的RCS-9627C型電動機保護測控裝置，配置包括：差動速斷、比率差動、過流Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ段、零序及低電壓保護。C號給水泵電氣主接線如圖1所示。

圖1 C號給水泵電氣主接線示意

1 事件經過

2014-06-06，因機組給水泵性能試驗需要，將C號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，運行值班人員啟動C號給水泵；設備運行至18:07，C號給水泵在運行中跳閘。檢查發現，C號給水泵電源保護裝置差動保護動作。

2 原因分析

事故發生后，電氣一次檢修人員立即對C號給水泵電機的絕緣進行檢查，發現電機絕緣良好；檢查電纜、開關和電流互感器，也未發現異常。此時，電氣二次檢修人員對保護動作情況進行仔細核查。

C號給水泵電源有2路，其電機差動保護的中性點側電流互感器1LH可分別與開關柜內2LH、3LH構成差動保護電流回路。即：當1DL為工作電源時，1LH與2LH電流回路構成差動保護的電流回路，此時需要在2DL開關柜上退出接入1LH回路的壓板2LP1、2LP2、2LP3，確保1LH與2LH差動電流回路完整，有且僅有1點接地；反之亦然。差動保護接線原理如圖2所示。

檢查保護裝置保護動作及事件報文發現：15:27，C號給水泵保護裝置整組啟動，即C號給水泵運行；16:02，保護裝置發出CT斷線、裝置報警信號；18:07，C相比率差動保護動作，動作值為0.91 A，超過比率差動電流起動定值0.9 A，保護出口跳閘。

保護裝置發生CT斷線，說明此差流必定是由小變大的過程。對整個電流回路進行檢查發現：在1DL開關柜上中性點電流回路差動保護的壓板退出角度不合理，C相差動用電流回路的壓板1LP2未完全斷開接線柱。

圖2 C號給水泵差動保護接線示意

根據此現象，檢修人員對該差動電流回路1點接地進行驗證，試驗發現：C相電流回路壓板1LP2未斷開，接入了1DL保護裝置的差動電流回路，造成中性點C相CT二次電流被分流，即1LH、3LH的差動回路存在差流。同時還注意到，該開關柜相鄰的備用進線柜因散熱設備柜體振動大，形成未完全斷開的壓板接觸接線柱，造成差動電流值達到閾值，最終導致保護動作跳閘。這就是保護裝置發出CT斷線、裝置報警信號后，該設備仍然運行約2 h保護裝置才動作的原因。

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號給水泵電機中性點C相電流回路的壓板退出不完全，造成差動電流回路分流，繼而引發差動保護動作跳閘。

針對此種問題，該公司對保護回路進行改進。在本次事件中，保護裝置CT斷線信號到保護動作跳閘前還有2 h，但因該信號未接入DCS報警系統，運行人員未能及時發現并處理。因此，在以后工作中，需要排查所轄同類型設備，要求廠家將保護裝置CT斷線報警信號由背板引出，并與報警信號一起送至DCS，及時提醒運行人員對異常設備進行就地檢查。同時，按照《電力繼電保護及安全自動裝置反事故措施要點》中的要求，對“保護壓板投入要可靠、退出要完全”進一步規范。嚴格要求保護跳閘出口壓板在退出運行時，運行人員應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，并將此列入運行操作規程，寫入具體的操作票中，在制度上避免事件再次發生。

4 結束語

在技術日趨成熟、設備日益完善的大型機組集中控制系統中，運行人員往往過多依賴DCS監控報警而忽略對設備的現場巡查，在一定程度上導致安全隱患未被及時發現。在日常工作中，無論是繼電保護人員還是運行人員，不能只重視保護壓板的投入，而忽略保護壓板退出的規范操作和檢查工作。如何防止二次系統人員“三誤”，提高運行人員技術水平，解決現場安全的薄弱環節，是一個值得深入研究和探討的問題。

2014-10-30。

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