2002-03-17T05:08,某電廠1號聯(lián)變220kV避雷器發(fā)生爆炸,雖然1號聯(lián)變差動保護正確動作,跳開220,110kV側(cè)開關(guān)并切除故障點,但由于6kV側(cè)開關(guān)拒動,引發(fā)220kV斷路器失靈。
1事故前工況事故前系統(tǒng)出力為375MW,周波50.26Hz,該電廠1,2號機備用,5號機大修,4,6,7號3臺125MW機組并網(wǎng)運行,各帶95,90,98MW有功,4,6機、1號聯(lián)變、220kV馬永玉線在220kV正母上運行,7號機、220kV馬永線、馬洛線在220kV負母上運行,母聯(lián)開關(guān)在合閘位置(見圖1)。2事故經(jīng)過2002-03-17T05:08,該電廠1號聯(lián)變220kV側(cè)B相避雷器發(fā)生爆炸,運行人員聽到一聲爆響,1號聯(lián)變方向有閃光,同時主控室喇叭響,聯(lián)變差動保護動作,只跳220kV側(cè)與110kV側(cè)開關(guān),6kV側(cè)開關(guān)未跳,1號聯(lián)變失靈保護動作,跳掉220kV母聯(lián)開關(guān)、正母上的220kV馬永玉線及4,6機開關(guān),系統(tǒng)穩(wěn)控裝置FWK動作,切除220kV某變電站的5條110kV線路,系統(tǒng)周波降至47.78Hz,4,6號機在主開關(guān)跳開后各帶本機廠用電運行,事故造成某地區(qū)大面積停電,省內(nèi)其它地區(qū)部分線路低周動作停電。3事故原因分析3.1事故發(fā)生原因1號聯(lián)變220kV側(cè)B相避雷器瓷瓶表面臟污,長時間放電,加上當(dāng)時大霧,因而發(fā)生避雷器上節(jié)外絕緣閃絡(luò)擊穿,全部運行電壓加在下節(jié)避雷器上,導(dǎo)致B相避雷器全部擊穿接地,1號聯(lián)變差動保護動作,跳開1號聯(lián)變220kV側(cè)與110kV側(cè)開關(guān),但未能跳開6kV側(cè)開關(guān)(原因在于該開關(guān)機構(gòu)卡澀,并導(dǎo)致跳閘線圈燒壞)。3.2事故擴大原因當(dāng)B相接地時,1號聯(lián)變差動電流繼電器2CJ動作,常開接點2CJ(見圖2)閉合,出口繼電器CKJ勵磁,其常開接點閉合,6kV開關(guān)跳閘線圈3TQ導(dǎo)通帶電,但開關(guān)拒動,輔助接點3DL仍然閉合,3TQ一直帶電,出口繼電器CKJ一直勵磁并自保持,圖3中的常開接點CKJ一直閉合,啟動失靈保護的第1個條件滿足。事故后檢查發(fā)現(xiàn),1號聯(lián)變失靈保護電流判別元件C相極化繼電器LJc存在缺陷,長時間以來一直在接通狀態(tài)(事故后試驗,其返回性能不好,需人工敲打方返回)。在這次事故中,故障消失后一直在未返回狀態(tài),常開接點LJc一直閉合(圖3中LJc僅為示意,實際為LJc直接啟動的從動繼電器LCJc接點,圖中未畫出),啟動失靈保護的第2個條件滿足。至此,聯(lián)變起動失靈回路導(dǎo)通,從而跳開220kV正母上的所有開關(guān),導(dǎo)致事故擴大。在220kV側(cè)開關(guān)跳開后,已將220kV側(cè)故障點與運行的220kV系統(tǒng)隔離,但因6kV開關(guān)拒動而啟動220kV開關(guān)失靈保護(盡管不是失靈保護動作的唯一條件),這顯然與失靈保護的設(shè)計原意相違背。因此,該失靈保護設(shè)計存在缺陷。此外還發(fā)現(xiàn),LJc動作時按照設(shè)計回路應(yīng)該發(fā)出報警信號,但當(dāng)初建設(shè)時漏安裝該信號回路,而且聯(lián)變失靈保護已超期未校驗,以致LJc的缺陷沒能及時發(fā)現(xiàn),也是事故擴大的原因之一。4防范對策(1)改進1號聯(lián)變開關(guān)失靈保護回路設(shè)計。可單獨將失靈保護中的CKJ規(guī)定為220kV側(cè)開關(guān)的出口繼電器(此繼電器能在220kV開關(guān)經(jīng)保護啟動跳閘后由開關(guān)輔接點返回),為此在聯(lián)變差動保護回路中增設(shè)(并聯(lián))一個出口繼電器,原出口繼電器只跳220kV側(cè)開關(guān),增設(shè)的出口繼電器只跳110kV側(cè)及6kV側(cè)開關(guān)。(2)根據(jù)電廠環(huán)境,重新制定避雷器及其它電氣主設(shè)備的清掃周期,增加定期或不定期清掃的次數(shù)。并堅持“應(yīng)修必修,修必修好”的原則,及時消除設(shè)備缺陷。(3)全面檢查繼電保護和自動裝置的檢驗情況,有逾期未做或漏項的,盡快安排補做。并安裝1號聯(lián)變失靈保護電流判別元件動作信號回路。(4)對1號聯(lián)變6kV開關(guān)及同類型開關(guān)(同一供貨商供應(yīng)的)進行技術(shù)改造,消除機構(gòu)卡澀開關(guān)拒動、拒合現(xiàn)象。