一、設備概況
寧夏某熱電廠#1汽輪發(fā)電機組為330MW亞臨界、間接空冷、抽汽凝汽式供熱汽輪機發(fā)電機組,于2010年08月投產(chǎn)。
發(fā)變組保護使用南自DGT801U-E型微機保護裝置,2019年05月技改投產(chǎn)使用。主變冷卻器全停故障延時t11動作于跳閘,主變(高廠變)冷卻器全停故障延時t0和油溫高報警信號與邏輯,延時t21動作于跳閘,跳閘邏輯見下圖:
#1機組發(fā)變組系統(tǒng)最近一次檢修為2021年4月9日開始C級檢修,檢修主要內(nèi)容:發(fā)電機、主變、廠變定期試驗、保護二次回路清檢。檢修時間 22 天,2021年4月30日報備,報備時間與本次非停發(fā)生時間相隔243天。2021年11月23日至29日因屏式再熱器泄漏進行臨修。此次非計劃停運距臨修連續(xù)運行時間10天。
二、事件詳細經(jīng)過
(一)事件運行前工況
2021年12月09日#1、#2機組并網(wǎng)運行,#1機組主要運行參數(shù):負荷218MW,主汽壓力16.66Mpa,主汽溫度537℃,再熱汽壓2.51Mpa,再熱汽溫530℃;A、B引風機,A、B送風機,A、B汽動給水泵,A、B、C、D磨煤機運行,AGC在投入狀態(tài),機組處于協(xié)調(diào)控制方式,運行正常。
(二)事件詳細過程
2021年12月9日9時42分,運行部按照月度定期工作進行主變風冷控制柜電源切換試驗。
2021年12月9日15時03分機組跳閘,鍋爐MFT動作滅火,DCS首發(fā)“#1發(fā)電機組跳閘”硬光字報警、“發(fā)變組保護C屏主變冷卻器故障”軟光字報警,發(fā)變組保護C屏“主變冷卻器全停t2”保護動作,運行值長聯(lián)系電控檢修人員查找處理。2021年12月9日19時45分,機組并網(wǎng)。
三、檢查處理情況
(一)檢查#1機組故障錄波器錄波信息,啟動原因為“發(fā)變組保護C屏主變冷卻器故障”,主變出口41210、41211斷路器跳閘。
(二)檢查發(fā)變組保護C屏動作報告,12月09日14:43發(fā)變組保護C屏開入量異常告警,15:03“主變冷卻器全停t2”保護動作。
(三)檢查主變油面溫度無異常,冷卻風機在保護動作前處于運行狀態(tài)。主變油面溫度15:03前保持44℃左右,保護動作后冷卻風機全停,一直到16:06達到54℃后,恢復冷卻風機運行,油面溫度開始持續(xù)下降。
(四)現(xiàn)場檢查主變冷卻器控制柜,對KMM1、KMM2接觸器進行通斷試驗、所有輔助接點進行檢查。發(fā)現(xiàn)KMM1接觸器輔助觸點的傳動片斷裂(下圖箭頭所指位置)。
KMM2正常,狀態(tài)如下圖
(五)繼續(xù)核查KT4時間繼電器動作出口后接入發(fā)變組保護C屏的輔助接點的接入形式、通斷情況以及接入DCS、系統(tǒng)輔助接點的接入形式、通斷情況。
(六)反復進行主變風冷控制柜電源切換試驗過程中,電源切換正常,風機運行正常。切換為KMM1供電時,KT4時間繼電器動作、發(fā)變組保護C屏收到“開入量異常報警”。
四、原因分析
(一)直接原因
在進行主變風冷控制柜電源切換試驗,由電源2切至電源1時,因電源1接觸器輔助接點傳動片斷裂,常閉輔助接點未斷開,導致到保護裝置的跳閘信號誤導通(到DCS報警信號的接點正常未導通),保護裝置延時20分鐘動作,機組跳閘。
(二)間接原因
1.自2010年#1機組投產(chǎn)以來,KMM1接觸器長期受戶外環(huán)境影響,接觸器塑料部件老化。
2.風險辨識不到位。檢修運行人員對切換試驗存在的風險評估不到位,操作結(jié)束后,未對冷卻器全停觸發(fā)延時繼電器啟動情況進行檢查確認。
(三)管理原因
1.電氣專業(yè)技術監(jiān)督管理不到位,對戶外運行十年以上的電氣設備部件性能未能采取有效的技術監(jiān)督管理措施。對于長期未更換重要電源的接觸器,定檢不到位。
2.三級驗收不到位,在2019年#1發(fā)變組保護技改及一年期全檢過程中存在漏項,未對主變風冷全??刂苹芈返耐暾院驼_性進行驗證。
3.人員培訓不到位。人員技能欠缺。人員培訓不到位,運行人員對切換試驗中出現(xiàn)異常未察覺,不熟悉設備特性。檢修人員對風冷全?;芈房刂圃聿皇煜?,對KT4時間繼電器的設置定義理解不準確。
五、管理追溯
(一)歷史定期試驗及檢修情況
2021年11月9日進行定期試驗,#1、2機組主變冷卻器雙路電源切換試驗正常。2021年4月機組檢修期間,對#1主變風冷全?;芈窓z查,對回路完整性、溫度接點完成清檢工作,進行了傳動試驗,試驗正常。
2.技術監(jiān)督情況
嚴格按照《繼電保護技術監(jiān)督實施細則》及《電力變壓器運行規(guī)程》DL/T 572執(zhí)行。
(三)反措管理情況
2021年公司制定了防止變壓器火災事故措施,內(nèi)容包括監(jiān)視變壓器油溫及繞組溫度的變化,變壓器備用冷卻風扇要良好備用,定期做兩路電源切換試驗正常。在公司控非停工作任務中對“電控保護邏輯梳理專項治理”落實不到位,就地控制柜內(nèi)疏于檢查。
(四)人員培訓情況
所有檢修運行人員經(jīng)過培訓考試合格上崗。但技能水平不高,分析判斷能力有待提高。
六、暴露問題
1.運行人員定期工作執(zhí)行不規(guī)范,風險預控分析不到位,切換試驗結(jié)束后未檢查確認是否觸發(fā)冷卻器全停時間繼電器。
2.電控分部隱患排查不到位,未對設備性能、老化情況進行評估,冷卻器控制柜內(nèi)時間繼電器定值整定管理缺失。
3.保護邏輯定義錯誤。正確邏輯應為:變壓器冷卻器故障,經(jīng)延時t11取60min后保護動作。變壓器冷卻器故障延時t0整定為 0s,同時主變上層油溫高于 75℃,延時t21取20min,動作停機。
現(xiàn)場邏輯為:變壓器冷卻器故障,經(jīng)延時t11取20min后保護動作。變壓器冷卻器故障延時t0整定為 0s,同時主變上層油溫高于 75℃,延時t21取60min,動作停機。
4.技術培訓不到位。檢修人員對風冷全?;芈房刂圃聿皇煜ぃ瑢駜?nèi)延時繼電器作用及定值不清楚。運行人員對定期試驗切換過程后需要核實的系統(tǒng)狀態(tài)不全面。
七、防范措施
序號 | 存在問題 | 防范措施 | 整改日期 | 責任部門 |
1 | 電氣專業(yè)技術監(jiān)督管理不到位,造成主變風冷控制柜內(nèi)KMM1接觸器輔助觸點的動接片老化斷裂。 | 更換KMM1接觸器 | 2021.12.12 | 電控分部 |
2 | 對涉及主保護的戶外使用十年以上的控制箱、保護柜內(nèi)設備進行排查。有計劃地進行評估,具備條件的進行更換,對于不具備條件的制定防范措施和整改計劃 | 2021.12.30 | 電控分部 | |
3 | 利用機組檢修期間,對所有主保護使用十年以上的控制箱、保護柜進行檢查評估 | 2021.12.30 | 電控分部 | |
4 | 主變風冷整定邏輯不合理 | 1. 按廠家設備說明書、《DLT 684-2012 大型發(fā)電機變壓器繼電保護整定計算導則》要求重新梳理排查#1、#2機組主變風冷邏輯并下發(fā)執(zhí)行。 | 2021.12.15 | 生技部 |
5 | 2.嚴格落實公司控非停措施中“電控保護邏輯梳理專項治理”,不漏項、做到全面細致。 | 2021.12.15 | 生技部 | |
6 | 人員培訓不到位。對風冷全停回路控制原理不熟悉,未能及時發(fā)現(xiàn)電源切換試驗中KT4時間繼電器動作的情況 | 1. 修編完善主變冷卻器控制柜電源切換試驗操作票,補充相關風險辨識、增加檢查KT4、KT5時間繼電器是否啟動的確認項目 | 2021.12.20 | 運行部 |
7 | 2. 加強檢修運行人員培訓,掌握回路原理,將檢查KT4、KT5時間繼電器放入電源切換試驗規(guī)定動作。 3. 舉一反三,進行其他電氣保護回路培訓,達到熟悉掌握程度。 | 2021.12.20 | 運行部 | |
8 | 4. 對定期切換試驗的風險預控措施進行完善。制定下發(fā)標準化風險預控措施。 | 2021.12.30 | 運行部 |