內(nèi)蒙古某電廠#1機組6kV 1A段工作進線A相接地非計劃停運事件報告

一、設(shè)備概況

內(nèi)蒙古某電廠1號機組發(fā)電機型號為濟南發(fā)電設(shè)備廠WX23Z-109，汽輪機型號為哈汽CZK-200-12.75/535/535/0.981，鍋爐型號為東鍋DG720/13.7-II1，DCS為福克斯波羅Elan AMD 520 FCP270系統(tǒng)。6kV進線電源開關(guān)柜為華儀KYN28-12，斷路器為上海通用VB2型高壓真空斷路器，額定電壓12kV，額定電流3150A，額定開斷電流40kA，6kV系統(tǒng)中性點經(jīng)40歐姆電阻接地。1號機組于2010年8月28日投產(chǎn)，最近一次檢修2021年9月1日至10月4日C級檢修。

本次非停前已連續(xù)運行88天。

二、事件經(jīng)過

2022年3月7日19:39，#1機負荷145MW，#1發(fā)電機機端電壓18.23kV，定子電流4911A，6kV 1A段母線電壓6.39kV，電流1275A，6kV 1B段母線電壓6.43kV，電流790A。19:39:01，#1機6kV 1A段工作進線開關(guān)跳閘，啟動廠用電切換。19:39:02  #1發(fā)電機跳閘，DCS報警“1號機6kV 1A段零序過電壓”，“第一組出口保護跳閘”報警，#1汽輪機跳閘，負荷到零，高中壓主汽門、調(diào)門、高排逆止門關(guān)閉，轉(zhuǎn)速下降。跳閘首出“發(fā)電機故障跳閘”。19:39:03  #1鍋爐MFT動作。

此次非停事件發(fā)生后 1小時內(nèi)向集團電力運營監(jiān)控中心作了匯報。    

此次非停事件共計23小時00分，累計損失電量約350萬千瓦時。

三、檢查情況

1.        就地檢查情況

(1)檢查1號電子間#1機發(fā)變組保護A屏報“廠變A分支零序t1動作”、“廠變A分支零序t2動作”，#1機發(fā)變組保護B屏報“廠變A分支零序t1動作”，1號發(fā)變組故障錄波器動作。

(2)就地檢查1號機6kV 1A段母線工作進線61A進線開關(guān)跳閘，將1A段母線停電后，進一步檢查發(fā)現(xiàn)工作進線開關(guān)電源側(cè)A相觸頭過熱燒損，A相靜觸頭盒受熱融化，絕緣擊穿，發(fā)生單相接地故障。

(3)檢查保護動作電流為3.259A，一次值為60.5A，與理論計算值相符，校核該故障電流不會對高廠變繞組造成沖擊損傷。

(4)就地檢查高廠變本體、變壓器低壓側(cè)中性點接地電阻均無異常。

2.        保護動作情況：

檢查發(fā)變組保護動作記錄如下：

19時39分01秒500毫秒，廠變A零序t1動作，跳工作進線開關(guān)，啟動廠用電切換，動作相對時間808毫秒，A分支3I0量值2.02A;（定值電流：2A、時間0.8S）

19時39分02秒100毫秒，因故障點在工作進線開關(guān)電源側(cè)，工作進線開關(guān)跳閘后故障未消失，廠變A零序t2動作，機組解列跳閘，動作相對時間1408毫秒，A分支3I0量值3.259A。（定值電流：2A、時間1.4S）

檢查發(fā)變組保護B屏，廠變A分支零序t1動作。全部保護動作邏輯與故障現(xiàn)象相符。

四、原因分析

(一)直接原因

1號機6kV 1A段工作進線開關(guān)A相接地故障，造成發(fā)變組保護廠變A零序t1動作，跳工作進線開關(guān)，啟動廠用電切換。因故障點在工作進線開關(guān)電源側(cè)，工作進線開關(guān)跳閘后故障未消失。隨后發(fā)變組保護廠變A零序t2動作，跳主變201斷路器、滅磁開關(guān)，發(fā)電機聯(lián)跳汽輪機關(guān)閉主汽門，鍋爐MFT保護動作停爐。

（二）間接原因

6kV 1A段工作進線開關(guān)A相動觸頭彈簧壓緊力不足，導致動靜觸頭過熱，靜觸頭盒受熱融化，絕緣擊穿接地。故障點如下圖。

A相靜觸頭

A相動觸頭

（三） 管理追溯

1．歷史檢修情況

2021年4月1日，利用1號機組臨修機會，對1號機6kV 1A段進線電源61A開關(guān)進行了檢查。檢查斷路器觸頭無過熱、燒損或碰撞變形等，并檢查觸頭彈簧無松動、脫落現(xiàn)象。

2021年9月9日，1號機組C修過程中對6kV 1A段工作電源進線61A開關(guān)進行了檢查，對開關(guān)本體及開關(guān)柜進行了檢查，開關(guān)觸頭未見異常，梅花觸頭無松動現(xiàn)象。

2．技術(shù)監(jiān)督情況

2017年2月26日，1號機組A修期間，對1A段工作進線開關(guān)進行了全面檢修，對開關(guān)進行了絕緣電阻、機械特性、交流耐壓等試驗，試驗成績符合《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》標準規(guī)定。

3．反措管理情況

2021年9月9日，1號機組C修過程中對6kV 1A段工作電源開關(guān)動、靜觸頭接觸面、彈簧壓緊力等進行了全面檢查。

4．人員培訓情況

(1)         組織相關(guān)人員學習集團公司火電機組非計劃停運事件匯編；

(2)         組織相關(guān)人員學習《國家能源集團二十五項反措》；

(3)         組織相關(guān)人員學習了控非停專項措施等文件。

五、暴露問題

1、隱患排查工作不夠深入，設(shè)備治理工作存在漏洞與不足，未能消除1號機組6kV 1A段工作進線開關(guān)存在的安全隱患。

2、防控非停措施落實不到位，對1號機組6kV 1A段工作進線開關(guān)觸頭處運行狀態(tài)缺乏有效的監(jiān)視、控制手段。

六、整改及防范措施

1、深入開展二十五項反措、控非停專項措施的專項自查與整改工作，提升設(shè)備治理工作質(zhì)量，切實消除設(shè)備安全隱患。

2、利用本年度A修機會，針對此次故障暴露出的隱患，進行針對性改造，徹底消除設(shè)備安全隱患。

3、3月8日，更換了1號機6kV工作電源進線61A開關(guān)動靜觸頭、靜觸頭盒等部件，對故障間隔內(nèi)元器件、一二次電纜進行全面檢查清掃。開關(guān)檢修后，對開關(guān)進行了機械特性試驗、導電回路電阻測試、交流耐壓試驗，對1號機6kV 1A段母線進行了交流耐壓試驗，試驗結(jié)果合格后恢復(fù)設(shè)備備用。利用母線停電機會，對1號機6kV 1A段所有負荷開關(guān)進行了清掃、檢查工作，檢查未發(fā)現(xiàn)異常情況，對6kV 1B段工作進線61B開關(guān)進行了清掃、檢查工作，檢查未發(fā)現(xiàn)異常情況。

4、進一步擴大檢查范圍，利用設(shè)備停電機會對全廠6kV系統(tǒng)其它開關(guān)觸頭進行全面檢查，防止類似故障發(fā)生。