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高壓廠用變壓器低壓側(cè)共箱母線故障導(dǎo)致停機的事故分析

文檔作者：秦卓欣文檔來源：山西漳山發(fā)電有限責(zé)任公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年12月11日
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第38卷第1期
2016年1月
華電技術(shù)
Huadian Technology
V01．38 No．1
Jan．2016
高壓廠用變壓器低壓側(cè)共箱母線故障導(dǎo)致
停機的事故分析
秦卓欣
(山西漳山發(fā)電有限責(zé)任公司，山西長治046021)
摘要：研究了一起高壓廠用變壓器低壓側(cè)共箱封閉母線故障導(dǎo)致停機的事故，通過事故處理及錄波分析，得出共箱封
閉母線蓋板密封不嚴、母線絕緣體受潮是導(dǎo)致低壓側(cè)邊相對地放電、機組全停的直接原因，并從運行方式、設(shè)備維護等方
面提出了防范措施。
關(guān)鍵詞：共箱封閉母線；單相接地故障；受潮；室溫硫化硅橡膠；母線伴熱
中圖分類號：TM 621 文獻標志碼：B 文章編號：1647—1951(2016)O1—0042—03
1 事故及機組情況概述
某火電廠 3機組運行中發(fā)生一起高壓廠用變
壓器(以下簡稱高廠變)低壓側(cè)共箱封閉母線故障，
導(dǎo)致發(fā)電機變壓器組(以下簡稱發(fā)變組)“高廠變A
分支零序過流f ， ”保護動作、機組非計劃停機。
該廠500 kV電氣主接線采用1臺半斷路器接
線，機組為600 MW直接空冷機組，設(shè)有1臺高廠變
和1臺高壓公用變壓器(以下簡稱高公變)，設(shè)有2
段10 kV廠用工作母線，由共箱封閉母線連接至支
接于發(fā)電機出口的分裂結(jié)構(gòu)高廠變(容量為63～
35 MV·A)低壓側(cè)，為10 kV機組、鍋爐廠用負荷供
電。另有2段10kV廠用公用母線，與支接于 3，
發(fā)電機出口的雙卷結(jié)構(gòu)高公變(容量為31．5MV·A)
低壓側(cè)相連。發(fā)變組保護采用雙重化配置，分別為
國電南自凌伊電力自動化有限公司的DGT系列和
美國通用電氣公司的UR系列保護裝置。
2 事故經(jīng)過
事故當日03：54：00， 3機組帶負荷397 MW，
3高廠變帶10 kV工作A，B段運行， 3高公變帶
10 kV公用A段運行，運行中 3機組跳閘。 3發(fā)變
組保護第1套B屏、第2套D屏發(fā)“高廠變A分支
零序過流t ”“高廠變A分支零序過流t：”信號，非
電量E屏發(fā)“熱工保護”“勵磁系統(tǒng)跳閘”保護信號。
3 事故處理
(1)事故當日06：20：00，整體測 3高廠變低壓
側(cè)母線絕緣情況為A分支母線對地絕緣電阻0MQ，
B分支母線對地絕緣電阻120 Mn。
(2)逐一打開 3高廠變低壓側(cè)A分支共箱封
閉母線蓋板，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部受潮現(xiàn)象嚴重，母線出墻垂直
位置A相一支撐絕緣板有明顯放電痕跡。拆除受
損絕緣板，測母線絕緣情況為A分支母線對地絕緣
電阻l5 Mn，13分支母線對地絕緣電阻130 MQ。
(3)聯(lián)系運行人員投入 3高廠變低壓側(cè)A，B
分支、 3高公變低壓側(cè)共箱封閉母線伴熱。將 3
高廠變低壓側(cè)A，B分支、 3高公變低壓側(cè)共箱封
閉母線上部及垂直位置的蓋板全部打開，清理內(nèi)部
母線及支撐絕緣板，對共箱封閉母線垂直位置蓋板
與共箱封閉母線殼體結(jié)合部分用玻璃膠進行密封，
預(yù)防潮氣入侵。
(4)13：o0：00， 3高廠變低壓側(cè)A，B分支、 3
高公變低壓側(cè)共箱封閉母線檢查完畢，測母線絕緣
情況為A分支母線對地絕緣電阻250MQ，B分支母
線對地絕緣電阻2 500 MQ，10 kV公用A段母線對
地絕緣電阻900 MQ。
(5)耐壓測試合格，相關(guān)處理工作結(jié)束 J。
l4：07：00， 3機組并網(wǎng)。
4 事故分析
4．1 故障錄波分析
3機組高廠變A，B分支零序保護定值見表1，
2套保護相同，變比為50／1。
表1 3機組高廠變A。B分支零序保護定值
收稿日期：2015—11—27；修回日期：2015—12—28 調(diào)取故障錄波器文件，可以看到在事故發(fā)生前，
第1期 秦卓欣：高壓廠用變壓器低壓側(cè)共箱母線故障導(dǎo)致停機的事故分析 ·43·
3機組高廠變A分支A相電壓為52．93 V，低于正
常電壓，已經(jīng)存在事故隱患。事故發(fā)生時A分支A
相電壓下降至l0．67 V，B相電壓上升至86．73 V，C
相電壓上升至88．41 V，A分支零序電流增至1．54
A，已達到分支過流保護定值。三相電流取自工作
進線開關(guān)下口，故障前、后不變，如圖1所示。 3機
組高廠變?yōu)橹凶杞拥胤绞?，電壓、零序電流變化符?
A相單相接地故障表現(xiàn)形式。
故障發(fā)生后， 3發(fā)變組保護B，D屏顯示“高廠
變A分支零序過流t ”保護動作，跳開10 kV工作A
段工作進線開關(guān)。開關(guān)跳閘后A分支零序電流仍
然超過整定值，故障未切除。 3發(fā)變組保護B，D屏
33：10 kV工作3A段母線電壓
[故障時為10．676 V，故障前為52．939 V]
34：lOkv工作3A段母線電壓
[故障時為86．731 V，故障前為57．635 V】
35：10 kV工作3A段母線電壓
【故障時為88．410 V，故障前為57．096 V】
53：10 kV 3 A段工作進線電流
『故障時為0．260 A，故障前為0．266 A1
54：10 kV 3A段工作進線電流
f故障時為0．266 A，故障前為0．269 A1
55：10kV 3 A段工作進線電流，_
瞰障時為O．259 A，故障前為O．262 A]
56：N)-~A分支零序電流3，
[故障時為1．543 A，故障前為0．126 A】
顯示“高廠變A分支零序過流t：”保護動作，跳開
500kV邊、中斷路器，跳開10 kV工作B段、公用A
段工作進線開關(guān)、滅磁開關(guān)， 3機組全停，如圖2所
示。10 kV工作A段工作進線開關(guān)跳閘后故障仍然
存在，說明故障點位于A分支至進線開關(guān)共箱封閉
母線處。
4．2 故障原因分析
故障點位于A分支共箱封閉母線室外垂直布
置A相處，如圖3所示，與錄波分析一致，保護正確
動作。分析故障原因有以下幾點。
(1)機組高廠變、高公變低壓側(cè)共箱封閉母線
在設(shè)計、安裝方面存在缺陷：一方面是其位置處于空
98．046V
- 96．426 V
149．137 V
一146．983 V
147．150 V
一147．911 V
0．4l2A
- 0．398A
0．404A
- 0．404A
0．398A
- 0．405A
2．801A
一2．702A
圖1 3A段母線電壓、電流錄波圖
33：高廠變A分支零序過流t．(B屏)[故障時所需時間1 s，故障前所需時間0 s】
34：高廠變A分支零序過流t，(B屏)【故障時所需時間0 s，故障前所需時間0 s]
75：高廠變A分支零序過流t．(D屏)做障時所需時間ls，故障前所需時間0 s】
77：高，一變分支零序過流t，(D屏)[故障時所需時間0 s，故障前所需時間0 s1
87：熱工保護(E)【故障時所需時間0 s，故障前所需時間0 s1
88：勵磁系統(tǒng)跳閘(E)【故障時所需時間0 s，故障前所需時間0 s】
109：500 kV邊斷路器A相跳閘[故障時所需時間0 s，故障前所需時間0 s1
110：500 kV邊斷路器B相跳閘【故障時所需時間0 s，故障前所需時間0 s1
111：500 kV邊斷路器c相跳閘[故障時所需時間0 s，故障前所需時間0 s1
1 12：500 kV邊斷路器A相跳閘[故障時所需時間0 s，故障前所需時間0 s1
l 13：500 kV邊斷路器B相跳閘[故障時所需時間0 s，故障前所需時間0 s]
114：500 kV邊斷路器c相跳閘【故障時所需時間0 s，故障前所需時間O 81
l15：滅磁開關(guān)跳閘【故障時所需時間0 s，故障前所需時間0 s]
116：10 kV 3A段工作進線開關(guān)跳閘【故障時所需時間1 s，故障前所需時間0 s1
117：10 kV 3B段工作進線開關(guān)跳閘[故障時所需時間0 S，故障前所需時間0 s1
118：10 kV公用OA段工作進線開關(guān)跳閘【故障時所需時間O s，故障前所需時間0 s]
圖2 開關(guān)量錄波圖
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