〔摘要〕介紹了幾起全廠停電事故的經過,并對幾起事故的原因進行分析,對暴露出的問題進行探討,提出了預防事故相應的措施和對策,希望有關人員從中能夠吸取一些有益的經驗和教訓,為保證樞紐的供電安全和電網的安全運行起到積極的作用。
〔關鍵詞〕全廠停電;事故分析;對策
1電廠的主接線及運行方式
1.1主接線方式
電廠4臺機組采用“兩機一變”擴大單元接線,出線共有兩回,一回220kV出線至清遠站,一回
110kV出線經1.5km短線路至電廠的北寮站,然后通過北寮分線送至110kV源潭站。
1.2運行方式
正常運行方式為1,2號機組通過1號主變送電至220kV飛清線,3,4號機組通過2號主變和1號主變也送電至220kV飛清線;即正常運行方式為4臺機組均向220kV飛清線送電,110kV短線121A開關處于熱備用狀態,同時110kV系統電源送電至電廠廠用10kVⅢ段進線開關處作為電廠的備用電源。當220kV線路故障或維修時,才從110kV系統送電。
2幾起全廠停電事故的經過及原因
(1)2000-06-08,樞紐用電全部消失30min。當時為雷雨天氣,飛清線線路遭雷擊引起A、C相出現瞬間短路故障,線路保護啟動,跳開飛清線2387開關,1,2號機組甩負荷停機,同時備用110kV主電源由于北寮站主變故障檢修無法送到廠用10kVⅢ段,從而導致樞紐用電全部消失。
(2)2002-04-05,樞紐用電全部消失40min。當天,電廠1號主變在檢修,3號機組向110kV系統送電。14:08,由于110kV系統變電站遭受冰雹襲擊,造成母線保護動作,跳開清源線開關,導致3號機組僅帶樞紐用電而過頻跳閘停機,樞紐用電全部消失。
(3)2004-05-28,樞紐用電全部消失15min。當時220kV線路與110kV線路環網運行,由于清源線檢修,由飛北線帶升平站和黎溪站負荷;相當于只有1路主電源與電廠相連。14:58,由于狂風夾雜暴雨將電廠室外1號主變低壓側母線槽的蓋板吹開,并將大量水氣吹入母線槽內,1號主變低壓側隔離開關柜頂部安裝有一塊環氧絕緣板,絕緣板朝向母線槽的表面上粘有灰塵,灰塵遇到水氣后,引起10kV相間放電閃爍弧光短路導致主變差動保護動作,跳開2387開關。由于此時3,4號機組電能只能經飛北線送出,而升平、黎溪站的負荷較小,導致3,4號機組過頻跳閘,從而導致樞紐用電全部消失。
(4)2004-09-22,樞紐用電全部消失15min。220kV線路與110kV線路環網運行,由飛北線帶升平站和黎溪站負荷;此時只有1路主電源與電廠相連。19:39,飛清線遭雷擊,引起A相出現瞬時性接地故障,飛清線兩套保護均啟動,跳飛清線A相開關,電廠側單相重合閘因設備故障而被閉鎖。機組因過頻保護動作,甩負荷停機,造成樞紐用電全部消失。
3事故分析
通過對幾起事故的分析和總結,可以發現以下幾點規律:
(1)幾起事故均發生在較為惡劣的天氣,尤其是雷雨大風天氣。
(2)幾起事故均發生在電廠與系統聯系較為薄弱的情況下(電廠僅與系統一個主電源連接),電廠處于非正常運行方式。
(3)電廠與系統聯系的兩條主電源線路在異常天氣時可靠性不高,尤其是110kV線路發生故障的幾率較高。主電源的可靠性是樞紐供電安全的重要保障。
(4)電廠設備的完好率和可靠性不高。2004年出現的兩起停電事故均由電廠設備故障引起,尤其是9月22日發生的事故僅僅是一個小小的繼電器故障引起。飛清線出現單相接地后,線路保護啟動,單相重合閘(整定值為0.8s)重合該相,但由于飛清線2387開關機構本身帶有三相不一致保護,其時間正常整定為1.5s后動作跳開三相,由于三相不一致保護的時間繼電器故障,其動作時間僅為0.187s,也就是說在重合閘(0.8s)未動作時,三相不一致保護已經跳開三相,三相跳閘后自動閉鎖單相重合閘。
(5)線路發生故障后機組轉孤網運行無法保持穩定,頻率上升較快。
4針對幾起事故應采取的對策
4.1設備系統方面
(1)發電廠制定了保廠用電措施,正常運行時應由本機帶本機廠用電,并有可靠的廠用備用電源自投裝置。
(2)加強繼電保護裝置和開關的檢修、維護、運行管理,確保主要電氣保護保持完好,嚴防保護、開關拒動或誤動,防止事故擴大。
(3)加強柴油發電機備用電源的管理,確保事故時起到備用作用。
(4)采取措施保證通訊備用電源在事故時能可靠投入,確保通訊暢通。
4.2電廠運行方面
鑒于目前清遠電網中清源線長期過載,無法滿足負荷發展的需求,必須依靠電廠帶一部分負荷,此時,系統110kV主電源必須與電廠斷開,電廠僅與220kV系統連接,因此,必須加強設備的維護檢驗力度,確保設備和裝置可靠運行,加強事故預想和反事故演習,對非正常運行方式,事先制定安全措施,提高事故處理的能力。
4.3明確恢復樞紐廠用電的處理原則
當前電廠僅有1路主電源,中調和地調應從運行方式上考慮一旦樞紐用電消失后恢復供電的途徑和方案;同時,電廠應充分做好樞紐用電消失后的保樞紐用電的各種方案。
4.4驗證孤網運行能力及轉換模式
電廠應對線路開關跳閘后機組轉孤網運行的轉換方式及孤網運行的能力進行試驗驗證。
4.5加強技術管理工作
(1)加強設備臺帳的建立工作。明確設備的功能及性能標準,可能的設備功能故障,功能故障發生時,有哪些現象伴隨發生,其影響如何等。
(2)制定維修計劃和方案時,對維修的設備和項目要具體化,尤其是對結構較復雜的設備,要明確具體維修那些部分或部位以及維修級別。
(3)對設備維修,明確檢驗標準和驗收規范、標準,用于設備檢修后的質量驗收和投入運行的依據。
(4)進一步提高運行維護技能,加強技術培訓工作,并應從日常安全、技術管理工作中吸取經驗。
4.6建議系統調整運行方式,采取配電自動裝置,確保用戶的可靠供電。