一起封閉母線安裝原因引起發電機組跳機事故調查分析

單官偉

[摘? ? 要]? 對某沿海地區發電工程一起封閉母線安裝原因引起發電機組跳機事故調查分析，論述其主要原因為封閉母線軟連接板質量有缺陷、安裝工藝不符合規范要求、質量驗收把關不嚴，導致封閉母線軟連接板部分過熱熔毀，形成短路接地引起發電機組跳機。建議加強施工工藝管控，采取相應的預防措施，提高封閉母線安裝安裝合格率，保障發電機組安全、可靠運行。

[關鍵詞]封閉母線安裝;發電機組;跳機事故;調查分析

[中圖分類號]TM595 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）11–0–02

Investigation and Analysis of a Generator Trip

Accident Caused by Closed Bus Installation

Shan guan-wei

[Abstract]An investigation and analysis of a generator trip accident caused by the installation of a closed busbar in a coastal area power generation project. The main reasons are the defective quality of the closed busbar flexible connecting plate， the installation process does not meet the specification requirements， and the quality acceptance check is not strict. The soft connecting plate of the closed bus is overheated and melted， forming a short circuit and grounding and causing the generator set to trip. It is recommended to strengthen the construction process control and take corresponding preventive measures to increase the qualified rate of the closed bus installation and to ensure the safe and reliable operation of the generator set.

[Keywords]closed bus installation; generator set; trip accident; investigation and analysis

1 事故概況

某沿海地區新建工程2×1 000 MW超超臨界二次再熱燃煤發電機組，兩臺機組均采用發電機—變壓器組單元接線，經主變壓器升壓至500 kV后接入廠內新建的500 kV配電裝置，再接入500 kV系統。發電機出口不設斷路器或負荷開關，發電機與主變壓器采用全連式離相封閉母線相連接。

3號機組在運行過程中發生一起發電機跳閘事故：發變組保護A屏、B屏發電機定子零序電壓保護動作跳閘，主變高壓側500 kV開關7A1、7AB1跳閘，發電機勵磁開關跳閘，廠用6 kV 3A段工作進線開關跳閘，廠用6 kV 3B段工作進線開關跳閘，脫硫及公用6 kV工作電源段饋線開關跳閘，廠用6 kV 3A、3B段和脫硫及公用6 kV快切裝置啟動切換成功，同時關閉汽機主汽門，汽機跳閘，機組MFT動作跳閘。集控中心運行值班人員通知調試、安裝單位的相關人員進行事故排查分析，發現發電機出線A相離相封閉母線與主變連接處發生接地故障。

2 事故調查

2.1 引起跳閘的事故發生地點

經現場調試及安裝人員檢查，發電機出線A相離相封閉母線與主變連接處外殼過熱嚴重，橡膠波紋套管有兩處熔化型的破口（圖1），打開波紋套管后發現離相母線尾端軟連接的連接板、主變壓器A相低壓側套管軟連接的連接板部分過熱熔毀（圖2），形成短路接地，A相對地電壓瞬間為0，引起發電機電壓不平衡產生零序電壓，引起發電機定子零序電壓保護動作（動作時間為1 s）。

2.2 封閉母線安裝經過

封閉母線于2019年9月4日到貨，放置在現場臨時廠庫保存，于2020年2月11日開箱檢查，開箱后所有連接附件及金具、軟連接等組件均存放在現場高壓電氣班組的集裝箱內集中保管。3月1日臨時倒送電措施拆除后，開始主封母及分支母線軟連接安裝;3月2日班長帶領4名班組成員對主變側軟連接進行施工，現場高壓電氣作業人員自行取消外側螺桿彈墊的安裝并通過了班組初步自檢驗收;3月3日經業主、監理、總包、建設單位聯合驗收，力矩按標準最大力矩（98 N·m）緊固，通過驗收。

3 事故原因分析

3.1 封閉母線鍍銀連接板腐蝕

為防止同類事件再次發生，經業主、監理、建設單位討論決定擴大檢查范圍，要求打開B、C相檢查發現封閉母線與主變連接處的導體軟連接的部分鋁鍍銀連接板表面銹蝕嚴重，（見圖3），原因為在空氣中（尤其是潮濕環境中）的鹽污接觸鍍銀面形成氧化腐蝕，在表面形成大小不一且分布不均的麻點和凹坑（見圖4），造成有效接觸面積減少，連接面接觸電阻增大。當流過電流時，會導致接觸面持續發熱，當溫度升高后會引起鋁板本身的塑性變形，溫度超過鋁的熔點就會發生接頭燒毀、熔斷，形成短路接地，引起發電機電壓不平衡產生零序電壓，引起發電機保護動作。

本工程在沿海地區，變壓器就位位置距離海岸線較近，最高月平均相對溫度在32 ℃，月最大相對濕度在93 %以上，安裝、調度期間正處于雨季，空氣濕度非常高且海水蒸發量較大，空氣中含鹽度較高，導致屋外設備受鹽污和潮氣的侵蝕嚴重，是連接板嚴重腐蝕的主要原因。

該段母線未進入封母微正壓系統，無法做到完全封閉，潮濕空氣容易在此連接處積聚。機組在整套啟動和168試運行期間由于試驗原因經歷多次停、開機，導致連接處溫度變化較大，極易形成結露情況，腐蝕性的鹽污和潮氣更易凝結在鍍銀板的表面，加劇了鍍銀板腐蝕的速度。

3.2 封閉母線軟連接板鍍銀層剝落

對B、C兩相母線封母內導體金具檢查時，發現鍍銀層表面有不同程度的過熱痕跡，導致涂抹導電膏形成的油膜出現變色現象，且部分銅編織帶在過熱后出現銀色搪錫層變色，但在主變低壓側套管金具頭鋁鍍銀連接板上未發現類似情況。從主變低壓側套管鋁鍍銀連接板和封閉母線鋁鍍銀連接板對比后發現，在同樣的運行環境下鍍銀層的變化情況差別很大，封母連接板鍍銀面剝落嚴重，而主變低壓套管連接板鍍銀面幾乎沒有剝落。因此封閉母線連接板的鍍銀加工工藝也存在問題。

3.3 未使用的規定螺栓

由于安裝前未提前安排組織試裝，因此未能發現發電機出口連接螺栓（不銹鋼M16×80）及封母與主變低壓側連接螺栓（上部為不銹鋼M16×80，下部為不銹鋼M16×90）。如果按照廠家圖紙要求安裝（內側板螺母，外側螺桿一平一彈），長度將無法達到母線螺栓安裝規范要求（安裝一平一彈后露出螺母2～3扣的要求）。由于整套電氣試驗期間，安裝時間短，現場安裝時發現此問題后班組施工人員未及時發聯系單向建設單位匯報此事，私自采取了直接取消彈墊的安裝方法。

3.4 驗收中未及時發現質量問題

所有母線軟連接安裝完成后經業主、監理、建設單位聯合驗收，安裝質量和緊固力矩多通過了驗收，多沒發現封閉母線軟連接板鍍銀層剝落、螺栓安裝不符合電氣裝置安裝工程GB 50149—2010《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規范》的要求，為發生質量事故埋下了隱患。

4 事故處理、處罰

現場重新按母線裝置施工規范要求進行恢復，并經驗收合格后投用未再次發生同類事故。而本次事故造成一定量的經濟損失，為此決定對現場施工指導監督不到位、質量管理的管控執行力責任落實不到位、質量安全意識薄弱的相關技術員、質量檢驗員、質量分管領導做出了經濟和崗位上的相應處罰。

5 預防措施

（1）結合項目海洋性氣候環境，加強對入庫設備保管，做好防潮、防腐蝕措施。

（2）加強質量風險、質量關鍵點管控。全面識別、梳理施工質量風險、質量關鍵點并形成控制清單，根據分級管控原則，制定對應措施、明確對應責任人。

（3）加強質量工藝標準要求的規范性管理。結合施工質量風險、質量關鍵點，對施工方案中的質量工藝要求進行審查，強化剛性交底到位，確保執行的質量工藝有據可依、規范執行。明確缺陷處理流程和處理技術要求，避免進行盲目施工。

（4）強化技術培訓、質量監督能力培訓。提高施工技術、質檢、施工人員技能，加強施工工藝交底，明確每道工序施工要求，確保現場施工嚴格按照設計圖紙和規范進行。

（5）加強質量驗收管理。結合質量驗收計劃內容，識別梳理質量關鍵點的關鍵工序，組織開展三級驗收人員再交底，強化關鍵工序的質量驗收把控，強化工序的交接驗收監督檢查工作。

6 結束語

在發電機組滿負荷、大電流運行狀況下，如封閉母線軟連接板質量有缺陷、螺栓安裝不符合規范要求，就增加會發生質量事故的頻率。每當發生事故引起停電，多會造成一定的經濟損失。因此，封閉母線連接施工工藝直接關系到發電設備的平穩、安全和經濟運行，建議在關鍵的施工質量控制點加強重點管控，強化隱蔽工序的交接驗收工作，確保安裝質量，是封閉母線安全運行的保障，是減少經濟損失的一項必要措施。

參考文獻

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