2002-03-17T05:08,某電廠1號(hào)聯(lián)變220kV避雷器發(fā)生爆炸,雖然1號(hào)聯(lián)變差動(dòng)保護(hù)正確動(dòng)作,跳開(kāi)220,110kV側(cè)開(kāi)關(guān)并切除故障點(diǎn),但由于6kV側(cè)開(kāi)關(guān)拒動(dòng),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(hào)機(jī)備用,5號(hào)機(jī)大修,4,6,7號(hào)3臺(tái)125MW機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行,各帶95,90,98MW有功,4,6機(jī)、1號(hào)聯(lián)變、220kV馬永玉線在220kV正母上運(yùn)行,7號(hào)機(jī)、220kV馬永線、馬洛線在220kV負(fù)母上運(yùn)行,母聯(lián)開(kāi)關(guān)在合閘位置(見(jiàn)圖1)。2事故經(jīng)過(guò)2002-03-17T05:08,該電廠1號(hào)聯(lián)變220kV側(cè)B相避雷器發(fā)生爆炸,運(yùn)行人員聽(tīng)到一聲爆響,1號(hào)聯(lián)變方向有閃光,同時(shí)主控室喇叭響,聯(lián)變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,只跳220kV側(cè)與110kV側(cè)開(kāi)關(guān),6kV側(cè)開(kāi)關(guān)未跳,1號(hào)聯(lián)變失靈保護(hù)動(dòng)作,跳掉220kV母聯(lián)開(kāi)關(guān)、正母上的220kV馬永玉線及4,6機(jī)開(kāi)關(guān),系統(tǒng)穩(wěn)控裝置FWK動(dòng)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(hào)機(jī)在主開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后各帶本機(jī)廠用電運(yùn)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(dòng)作停電。3事故原因分析3.1事故發(fā)生原因1號(hào)聯(lián)變220kV側(cè)B相避雷器瓷瓶表面臟污,長(zhǎng)時(shí)間放電,加上當(dāng)時(shí)大霧,因而發(fā)生避雷器上節(jié)外絕緣閃絡(luò)擊穿,全部運(yùn)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(hào)聯(lián)變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,跳開(kāi)1號(hào)聯(lián)變220kV側(cè)與110kV側(cè)開(kāi)關(guān),但未能跳開(kāi)6kV側(cè)開(kāi)關(guān)(原因在于該開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)卡澀,并導(dǎo)致跳閘線圈燒壞)。3.2事故擴(kuò)大原因當(dāng)B相接地時(shí),1號(hào)聯(lián)變差動(dòng)電流繼電器2CJ動(dòng)作,常開(kāi)接點(diǎn)2CJ(見(jiàn)圖2)閉合,出口繼電器CKJ勵(lì)磁,其常開(kāi)接點(diǎn)閉合,6kV開(kāi)關(guān)跳閘線圈3TQ導(dǎo)通帶電,但開(kāi)關(guān)拒動(dòng),輔助接點(diǎn)3DL仍然閉合,3TQ一直帶電,出口繼電器CKJ一直勵(lì)磁并自保持,圖3中的常開(kāi)接點(diǎn)CKJ一直閉合,啟動(dòng)失靈保護(hù)的第1個(gè)條件滿(mǎn)足。事故后檢查發(fā)現(xiàn),1號(hào)聯(lián)變失靈保護(hù)電流判別元件C相極化繼電器LJc存在缺陷,長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)一直在接通狀態(tài)(事故后試驗(yàn),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(kāi)接點(diǎn)LJc一直閉合(圖3中LJc僅為示意,實(shí)際為L(zhǎng)Jc直接啟動(dòng)的從動(dòng)繼電器LCJc接點(diǎn),圖中未畫(huà)出),啟動(dòng)失靈保護(hù)的第2個(gè)條件滿(mǎn)足。至此,聯(lián)變起動(dòng)失靈回路導(dǎo)通,從而跳開(kāi)220kV正母上的所有開(kāi)關(guān),導(dǎo)致事故擴(kuò)大。在220kV側(cè)開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后,已將220kV側(cè)故障點(diǎn)與運(yùn)行的220kV系統(tǒng)隔離,但因6kV開(kāi)關(guān)拒動(dòng)而啟動(dòng)220kV開(kāi)關(guān)失靈保護(hù)(盡管不是失靈保護(hù)動(dòng)作的唯一條件),這顯然與失靈保護(hù)的設(shè)計(jì)原意相違背。因此,該失靈保護(hù)設(shè)計(jì)存在缺陷。此外還發(fā)現(xiàn),LJc動(dòng)作時(shí)按照設(shè)計(jì)回路應(yīng)該發(fā)出報(bào)警信號(hào),但當(dāng)初建設(shè)時(shí)漏安裝該信號(hào)回路,而且聯(lián)變失靈保護(hù)已超期未校驗(yàn),以致LJc的缺陷沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn),也是事故擴(kuò)大的原因之一。4防范對(duì)策(1)改進(jìn)1號(hào)聯(lián)變開(kāi)關(guān)失靈保護(hù)回路設(shè)計(jì)??蓡为?dú)將失靈保護(hù)中的CKJ規(guī)定為220kV側(cè)開(kāi)關(guān)的出口繼電器(此繼電器能在220kV開(kāi)關(guān)經(jīng)保護(hù)啟動(dòng)跳閘后由開(kāi)關(guān)輔接點(diǎn)返回),為此在聯(lián)變差動(dòng)保護(hù)回路中增設(shè)(并聯(lián))一個(gè)出口繼電器,原出口繼電器只跳220kV側(cè)開(kāi)關(guān),增設(shè)的出口繼電器只跳110kV側(cè)及6kV側(cè)開(kāi)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(jiān)持“應(yīng)修必修,修必修好”的原則,及時(shí)消除設(shè)備缺陷。(3)全面檢查繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的檢驗(yàn)情況,有逾期未做或漏項(xiàng)的,盡快安排補(bǔ)做。并安裝1號(hào)聯(lián)變失靈保護(hù)電流判別元件動(dòng)作信號(hào)回路。(4)對(duì)1號(hào)聯(lián)變6kV開(kāi)關(guān)及同類(lèi)型開(kāi)關(guān)(同一供貨商供應(yīng)的)進(jìn)行技術(shù)改造,消除機(jī)構(gòu)卡澀開(kāi)關(guān)拒動(dòng)、拒合現(xiàn)象。