一起保護傳動試驗期間導葉未全關投鎖錠事件分析與處理

盧亞萌

（天生橋一級水電開發有限責任公司水力發電廠，貴州 興義 562400）

0 引言

繼電保護裝置是電力系統自動化的重要組成部分，是保證電力設備安全、可靠運行的重要措施。對繼電保護裝置能否正確、可靠動作進行檢驗，即通常所說的繼電保護傳動試驗[1]。保護傳動試驗需要嚴格執行各項安全措施，尤其需要考慮交叉工作面存在的風險，如果采取的控制措施不當將發生設備損壞甚至人身傷害等事件。本文針對一起保護傳動試驗期間導葉未全關投鎖錠[2]事件，分析其原因，并提出處理措施。

1 事件概況

2020 年某天16：45，某水電廠1 號機組檢修期間發變組保護傳動試驗時導葉未全關投鎖錠，導致鎖錠螺桿被憋彎變形。

1.1 事件發生前機組狀態及相關檢修工作情況

（1）事件發生前機組狀態：1 號機組處于檢修期間，機組出口隔離開關211在“分閘”位置，調速器系統已建壓（油壓在3.6 MPa 左右），機組導葉未全關，鎖錠在“拔出”位置且用鐵絲捆綁固定。

（2）相關檢修工作開展情況：在16：30至17：30期間，有2 個工作面正在開展工作。①繼電保護班正在進行1 號機發變組保護屏傳動試驗；②機械班正在進行1號機調速器系統建壓工作。

1.2 事件經過

1.2.1 繼電保護班正在進行1號機發變組保護屏傳動試驗

16：30，繼電保護班開始進行1號機發變組保護屏傳動試驗，投入發變組保護A 柜“1XB 跳主高壓側Ⅰ”“2XB 跳主高壓側Ⅱ”“3XB 停機”“4XB 啟動失靈”“5XB 跳滅磁開關Ⅰ”“8XB 閉鎖電氣制動”“9XB 跳廠用變”等出口壓板。

16：43：50，用繼電保護測試儀模擬“1號機發電機橫差（A柜）動作”進行傳動試驗。

由于“3XB 停機”出口壓板已投入，且試驗前機組狀態為“不定態”（2001DL 在“現地”控制方式“合閘”位置，機組出口隔離開關211 在“分閘”位置），16：43：50 發變組保護出口至計算機監控系統LCU“1 號機電氣事故（I）”SOE 量動作，LCU 啟動了電氣事故停機流程。

總共進行了4 次傳動試驗，均啟動了電氣事故停機流程。

（1）16：43：50，模擬“1 號機發電機橫差（A 柜）動作”進行傳動試驗。（第一次試驗時2001DL在“現地”控制方式“合閘”位置）。

（2）16：50：13，模擬“1 號機發電機橫差（A 柜）動作”進行傳動試驗。

（3）16：54：48，模擬非電氣量“1 號機主變重瓦斯動作”進行傳動試驗。

（4）16：58：46，模擬“1 號機發電機橫差（B 柜）動作”進行傳動試驗。

1.2.2 機械班正在進行1號機調速器系統建壓工作

1 號機組調速器系統建壓后（油壓在3.6 MPa左右），機械班發現機柜油過濾器加工孔處有滲油，16：44：06（上位機對應的簡報信息為“1號機調速器導葉液壓故障（通訊）”），在機柜內關閉主配控制油路手閥切斷濾芯總成油路后，進行檢查處理。

此時，1號機組導葉未全關，鎖錠在“拔出”位置且用鐵絲捆綁固定，但鎖錠控制油路是有壓的。

1.2.3 1 號機組停機流程執行過程中投鎖錠，鎖錠螺桿被憋彎變形

16：43：50，1號機組LCU啟動電氣事故停機流程。

16：44：51，1號機組開出第83點動作（1號機投接力器鎖錠482 WDP）。

由于此時1 號機組導葉未全關，鎖錠在投入過程中掙脫斷鐵絲，落在導葉接力器機械臂上，鎖錠螺桿被憋彎變形。

16：45：06，上位機報“1號機組接力器鎖錠未投入，流程報警!”。

2 事件檢查分析

檢修部組織機械班和繼電保護班進行了事件檢查分析。根據兩個班組工作負責人現場實際工作開展情況，結合計算機監控系統的簡報信息和LCU程序，按時間順序，進行事件梳理分析（見表1）。

表1 監控系統上位機簡報信息及事件分析

由于另外3 次發變組保護傳動試驗，均啟動了電氣事故停機流程，且流程信息一致，這里不再贅述。

3 原因分析

本次事件的直接原因是，1 號發變組保護屏傳動試驗和1號機調速器系統建壓工作兩項工作同時開展期間，機組導葉未全關且主配控制油路因工作需要被切斷，鎖錠在“拔出”位置且控制油路有壓時，傳動試驗啟動了電氣事故停機流程，鎖錠在投入過程中掙脫斷捆綁的鐵絲，落在導葉接力器機械臂上，導致鎖錠螺桿被憋彎變形。

4 處理措施

（1）更換鎖錠螺桿并測試。由于1號機組仍處于檢修期間，機械班立即對1 號機組導葉接力器鎖錠螺桿進行了更換，分別進行了鎖錠投入和退出試驗，檢查并確認鎖錠及螺桿工作正常。

（2）進一步完善機組LCU程序。針對此事件暴露的LCU程序不完善問題，該電廠已組織相關專業技術人員對LCU 程序進行了排查，并在“投/退鎖錠操作”程序段前，增加“導葉全關”的判據，且在判斷“導葉未全關”時不僅要告警還應中斷LCU流程，阻止繼續動作鎖錠。

（3）優化鎖錠投退控制功能。該電廠的鎖錠投退控制回路不論是電氣回路，還是機械回路，只有“投”“退”鎖錠兩種狀態，從控制邏輯上來看是不完善的。該電廠已組織相關專業技術人員進行調研，并結合機組檢修期在鎖錠控制回路中，增設“控制方式”選擇把手，增加“遠方”“現地”“切除”等工位。當現場有相關工作時，將鎖錠投退“控制方式”選擇把手切至“切除”位置，作為確保設備安全和人身安全的控制措施之一。

（4）補充發變組保護傳動試驗繼電保護工作票安全措施。從本次事件來看，發變組保護傳動試驗啟動機組電氣事故流程是存在風險的，命令開出后會依次執行“關導葉”“頂風閘”“投鎖錠”“投圍帶”“關冷卻水及主軸密封水”“撤風閘”等流程，因此，需考慮交叉工作面存在的風險。在執行工作票安全措施時，將現地LCU切“調試”位，可以有效防止開出繼電器動作。

5 結語

在開展保護傳動試驗等工作時，需要嚴格執行各項安全措施[3]，尤其需要考慮交叉工作面存在的風險，如果控制措施不當將發生設備損壞甚至人身傷害等事件。本次事件中導葉接力器鎖錠螺桿被憋彎變形，造成了設備損壞，幸而未發生人身傷害，但該事件為設備管理、檢修維護、運行值班等電廠工作人員敲響了警鐘。筆者對該事件原因進行分析，提出處理措施，希望能為水電廠處理類似問題提供參考，以便提前采取有效的安全措施確保檢修試驗工作的順利開展，減少不必要的經濟損失、杜絕人身傷害事故的發生。