1、1发电机组厂用电切换失败跳闸原因分析及处理措施摘要：介绍某电厂 1 号 350MW 发电机组厂用电切换失败跳闸事故的经过，通过分析故障录波图、快切装置事件记录、机组跳闸保护动作、故障现象和现场检查情况，认为开关设备运行时间太长，动作不灵活，导致切换失败是事故的主要原因，并提出处理措施及建议。 关键词：厂用电 切换 解耦合 失败 老化 卡涩 1 概述 某电厂一期工程建设 2 台进口 350MW 亚临界凝汽式燃煤发电机组，分别于 1990 年 8 月和 12 月投产。 6KV 厂用电分 1A1、1A2 两段，由#1 单元变压器及#1 启动变压器供电；1A2 段与一单元 6KV 公用 CS1 段设联
2、络开关。6KV 厂用电采用的 EPOCLAD型 6KV 可移开式真空断路器开关装置是意大利 Magrini 公司 1987 年产品；6KV 开关配备的是 7VO40 型意大利 Magrini 公司落地小车型开关。 2011 年 2 月 15 日 20：10，1 号机组 D 级检修后并网，23：30，机组带 167MW 负荷，申请省调同意后进行 1 号机组厂用电切换试验。在进行1A2 段切换过程中失败，1A2 段母线失电，B 侧厂用动力全失，运行的 1A一次风机因过电流跳闸，23：35，1 号机组黑炉膛保护动作跳闸。事后，将备用电源进线 6112 开关拉出，检查、清扫开关操作机构及辅助接点，进行
3、模拟切换实验，模拟切换实验均成功，2 月 16 日 6：54，1 号机组恢复并网，11：45，重新进行厂用电切换试验成功。 22 发电机组跳闸原因分析 2.1 厂用电切换失败 根据故障录波图及快切装置事件记录判断，1A2 段快切装置动作正常，根据现场检查情况，在对备用电源进线 6102开关检查时，发现备用进线 6102 开关分闸机构存在问题，导致此次快切时分闸时间较长，而引发切换装置“解耦合”功能启动，致使 1A2 段厂用电切换失败。 2.1.1 故障录波图及快切装置事件记录分析。厂用电切换时，运行人员在 DCS 远方发切换指令至快切装置，快切装置先发合工作电源进线开关 6112 开关脉冲信号
4、，6112 开关合上后，快切装置发跳备用电源进线6102 开关脉冲信号，6102 开关未跳开，6102 开关电流仍存在（图一：故障录波图） ，快切装置经过一个开关跳闸时间（60ms）后在 2011-02-15 23：15：12.703 毫秒发 HSTD Variant 1Transfer 2-1 Failed 报警记录（表一） ，快切失败。 此时，6112 开关与 6102 开关并列运行，快切装置判断系统耦合，切换 2-1 失败。经过延时 100ms 后快切装置发解耦合跳 6112 开关脉冲信号，6112 开关跳开，同时快切装置在 2011-02-15 23：15：12.960 毫秒发 HST
5、D Variant 1 CB1 Open Decoupling 69ms 报警记录（表一） 。 由录波图观察，6112 开关解耦合跳开后经 250 毫秒，6102 开关突然跳开，从而导致 1A2 段母线失去电源，母线失压 1 秒后，母线低电压保护动作启动快切装置合 6102 开关，母线电压恢复正常。 分析为 DCS 启动切换时，快切装置发过跳 6102 开关脉冲信号（脉宽最大 200ms） ，开关机构由于存在缺陷导致开关未马上跳开，而经过约3500 毫秒延时后才跳开。 2.1.2 现场检查情况。在对备用电源进线 6102 开关检查时，发现备用进线 6102 开关分闸机构存在问题（图二：开关机构
6、）：开关上灰尘较多，开关内分合闸机构及辅助接点均有老化现象，运行可靠性降低。 2.1.3 检修情况。备用进线 6102 开关最近一次检修是 2009 年 10 月份 B 级检修时对开关进行了清扫检修和润滑，2010 年 1 号机组没有安排检修，2011 年 D 级检修时，1 号机组停机后就合入 6102 开关，由于检修时间短，母线没有停电，此开关也没有进行清扫检查，机构由于老化、润滑不好存在卡涩、转动不灵活隐患。 2.2 发电机组跳闸 1A2 段厂用电母线失电后，所带动力全失。1B 一次风机跳闸后，因其出口挡板和冷风联络挡板均为电动挡板，存在动作迟滞问题，造成 1A 一次风机出口风道短路回流，
7、一次风母管压力由820mm 水柱快速下降至 320mm 水柱，为维持一次风母管压力，1A 一次风机快速自动增加出力导致过电流跳闸，最终锅炉黑炉膛保护动作机组跳闸。 3 处理及防范措施 该厂一期 6KV 进线开关为意大利马格里尼公司 1985 年产品，投运至今已运行长达 23 年之久，机构出现老化磨损现象，真空泡已超寿命周期，制定技改计划逐步更换一期 6KV 开关及附属设备。在开关没有更换前，缩短备用进线 6102 开关的维修周期，加强对备用进线 6102 开关的检修维护，确保良好状态，避免类似问题再次发生。将厂用电切换定为重大风险操作，在进行类似切换试验时，严格执行相关组织、技术和4安全措施，
8、做好防止切换失败后机组跳闸的事故预想。一期 6KV 厂用电母线低电压定值80%，1s 后切除小于 2000KW 的动力，快切装置低电压合备用进线定值也为 1s，修改母线低电压跳动力和母线低电压合备用进线开关的时间定值，使母线低电压跳动力前先合上备用进线开关，避免动力跳闸后引起机组跳闸。利用检修或机组停备机会，将母线低电压后1s 切除小于 2000KW 的动力改为 1.1s，将快切装置低电压合备用进线定值改为 800ms。在设备更新前，探讨机组在并网后厂用电切换时暂不使用快切装置，而继续采用手动切换方式的可行性。加强运行培训，提高运行人员事故处理水平。举一反三，对类似高压开关进行检查，防范于未然
9、。 4 结束语 厂用电切换快切装置的可靠性极高，一般不会发生切换不成功的现象，但切换时涉及到开关本身机构问题导致切换不成功的现象是比较常见的。此次事故主要是开关设备运行时间太长，动作不灵活，导致切换失败，切换失败后所带动力全失，进而引起机组跳闸。经过分析开关设备动作不灵活使运行时间太长，但对运行时间太长的开关设备缩短维修周期以及在切换时做好事故预想，就能避免一次发电机组的紧急跳闸，进而减小对电网系统的影响。 参考文献： 1陈继武，王正风，王昌久.厂用电切换引起厂变过流保护误动作的分析和研究J.安徽水利水电职业技术学院学报，2002（01）. 2尹松.700MW 机组厂用电切换失败导致机组解列的事故分析及防范5措施J.华电技术，2012（08）. 3兀鹏越，陈少华，孙钢虎，王团结，刘晓航.不同接线形式的厂用电切换试验及分析J.现代电力，2011（06）.
