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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(jī)的事故分析

文檔作者：秦卓欣文檔來(lái)源：山西漳山發(fā)電有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)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(jī)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(zhǎng)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(jī)的事故，通過(guò)事故處理及錄波分析，得出共箱封
閉母線蓋板密封不嚴(yán)、母線絕緣體受潮是導(dǎo)致低壓側(cè)邊相對(duì)地放電、機(jī)組全停的直接原因，并從運(yùn)行方式、設(shè)備維護(hù)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(hào)：TM 621 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1647—1951(2016)O1—0042—03
1 事故及機(jī)組情況概述
某火電廠 3機(jī)組運(yùn)行中發(fā)生一起高壓廠用變
壓器(以下簡(jiǎn)稱高廠變)低壓側(cè)共箱封閉母線故障，
導(dǎo)致發(fā)電機(jī)變壓器組(以下簡(jiǎn)稱發(fā)變組)“高廠變A
分支零序過(guò)流f ， ”保護(hù)動(dòng)作、機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)。
該廠500 kV電氣主接線采用1臺(tái)半斷路器接
線，機(jī)組為600 MW直接空冷機(jī)組，設(shè)有1臺(tái)高廠變
和1臺(tái)高壓公用變壓器(以下簡(jiǎn)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(jī)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(jī)組、鍋爐廠用負(fù)荷供
電。另有2段10kV廠用公用母線，與支接于 3，
發(fā)電機(jī)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(hù)采用雙重化配置，分別為
國(guó)電南自凌伊電力自動(dòng)化有限公司的DGT系列和
美國(guó)通用電氣公司的UR系列保護(hù)裝置。
2 事故經(jīng)過(guò)
事故當(dāng)日03：54：00， 3機(jī)組帶負(fù)荷397 MW，
3高廠變帶10 kV工作A，B段運(yùn)行， 3高公變帶
10 kV公用A段運(yùn)行，運(yùn)行中 3機(jī)組跳閘。 3發(fā)變
組保護(hù)第1套B屏、第2套D屏發(fā)“高廠變A分支
零序過(guò)流t ”“高廠變A分支零序過(guò)流t：”信號(hào)，非
電量E屏發(fā)“熱工保護(hù)”“勵(lì)磁系統(tǒng)跳閘”保護(hù)信號(hào)。
3 事故處理
(1)事故當(dāng)日06：20：00，整體測(cè) 3高廠變低壓
側(cè)母線絕緣情況為A分支母線對(duì)地絕緣電阻0MQ，
B分支母線對(duì)地絕緣電阻120 Mn。
(2)逐一打開(kāi) 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(yán)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(cè)母線絕緣情況為A分支母線對(duì)地絕緣
電阻l5 Mn，13分支母線對(duì)地絕緣電阻130 MQ。
(3)聯(lián)系運(yùn)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(kāi)，清理內(nèi)部
母線及支撐絕緣板，對(duì)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(jìn)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(cè)母線絕緣
情況為A分支母線對(duì)地絕緣電阻250MQ，B分支母
線對(duì)地絕緣電阻2 500 MQ，10 kV公用A段母線對(duì)
地絕緣電阻900 MQ。
(5)耐壓測(cè)試合格，相關(guān)處理工作結(jié)束 J。
l4：07：00， 3機(jī)組并網(wǎng)。
4 事故分析
4．1 故障錄波分析
3機(jī)組高廠變A，B分支零序保護(hù)定值見(jiàn)表1，
2套保護(hù)相同，變比為50／1。
表1 3機(jī)組高廠變A。B分支零序保護(hù)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(jī)的事故分析 ·43·
3機(jī)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(shí)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(dá)到分支過(guò)流保護(hù)定值。三相電流取自工作
進(jìn)線開(kāi)關(guān)下口，故障前、后不變，如圖1所示。 3機(jī)
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(hù)B，D屏顯示“高廠
變A分支零序過(guò)流t ”保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)10 kV工作A
段工作進(jìn)線開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)跳閘后A分支零序電流仍
然超過(guò)整定值，故障未切除。 3發(fā)變組保護(hù)B，D屏
33：10 kV工作3A段母線電壓
[故障時(shí)為10．676 V，故障前為52．939 V]
34：lOkv工作3A段母線電壓
[故障時(shí)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(shí)為88．410 V，故障前為57．096 V】
53：10 kV 3 A段工作進(jìn)線電流
『故障時(shí)為0．260 A，故障前為0．266 A1
54：10 kV 3A段工作進(jìn)線電流
f故障時(shí)為0．266 A，故障前為0．269 A1
55：10kV 3 A段工作進(jìn)線電流，_
瞰障時(shí)為O．259 A，故障前為O．262 A]
56：N)-~A分支零序電流3，
[故障時(shí)為1．543 A，故障前為0．126 A】
顯示“高廠變A分支零序過(guò)流t：”保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)
500kV邊、中斷路器，跳開(kāi)10 kV工作B段、公用A
段工作進(jìn)線開(kāi)關(guān)、滅磁開(kāi)關(guān)， 3機(jī)組全停，如圖2所
示。10 kV工作A段工作進(jìn)線開(kāi)關(guān)跳閘后故障仍然
存在，說(shuō)明故障點(diǎn)位于A分支至進(jìn)線開(kāi)關(guān)共箱封閉
母線處。
4．2 故障原因分析
故障點(diǎn)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(hù)正確
動(dòng)作。分析故障原因有以下幾點(diǎn)。
(1)機(jī)組高廠變、高公變低壓側(cè)共箱封閉母線
在設(shè)計(jì)、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(guò)流t．(B屏)[故障時(shí)所需時(shí)間1 s，故障前所需時(shí)間0 s】
34：高廠變A分支零序過(guò)流t，(B屏)【故障時(shí)所需時(shí)間0 s，故障前所需時(shí)間0 s]
75：高廠變A分支零序過(guò)流t．(D屏)做障時(shí)所需時(shí)間ls，故障前所需時(shí)間0 s】
77：高，一變分支零序過(guò)流t，(D屏)[故障時(shí)所需時(shí)間0 s，故障前所需時(shí)間0 s1
87：熱工保護(hù)(E)【故障時(shí)所需時(shí)間0 s，故障前所需時(shí)間0 s1
88：勵(lì)磁系統(tǒng)跳閘(E)【故障時(shí)所需時(shí)間0 s，故障前所需時(shí)間0 s】
109：500 kV邊斷路器A相跳閘[故障時(shí)所需時(shí)間0 s，故障前所需時(shí)間0 s1
110：500 kV邊斷路器B相跳閘【故障時(shí)所需時(shí)間0 s，故障前所需時(shí)間0 s1
111：500 kV邊斷路器c相跳閘[故障時(shí)所需時(shí)間0 s，故障前所需時(shí)間0 s1
1 12：500 kV邊斷路器A相跳閘[故障時(shí)所需時(shí)間0 s，故障前所需時(shí)間0 s1
l 13：500 kV邊斷路器B相跳閘[故障時(shí)所需時(shí)間0 s，故障前所需時(shí)間0 s]
114：500 kV邊斷路器c相跳閘【故障時(shí)所需時(shí)間0 s，故障前所需時(shí)間O 81
l15：滅磁開(kāi)關(guān)跳閘【故障時(shí)所需時(shí)間0 s，故障前所需時(shí)間0 s]
116：10 kV 3A段工作進(jìn)線開(kāi)關(guān)跳閘【故障時(shí)所需時(shí)間1 s，故障前所需時(shí)間0 s1
117：10 kV 3B段工作進(jìn)線開(kāi)關(guān)跳閘[故障時(shí)所需時(shí)間0 S，故障前所需時(shí)間0 s1
118：10 kV公用OA段工作進(jìn)線開(kāi)關(guān)跳閘【故障時(shí)所需時(shí)間O s，故障前所需時(shí)間0 s]
圖2 開(kāi)關(guān)量錄波圖
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