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M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组厂用电失电事故分析及防范措施

发表时间：2021/3/26 来源：《中国电力企业管理》2021年1月作者：吴二涛

[导读] 本文主要介绍某燃气电厂2号机组在调试过程中厂用电失电引起机组跳闸事故的经过，通过现场检查及原因分析，暴露了机组在调试过程存在许多安全隐患问题，并根据此次事故原因提出了防范措施和建议。

广东粤电中山热电厂有限公司吴二涛 528445

摘要：本文主要介绍某燃气电厂2号机组在调试过程中厂用电失电引起机组跳闸事故的经过，通过现场检查及原因分析，暴露了机组在调试过程存在许多安全隐患问题，并根据此次事故原因提出了防范措施和建议。
关键字：燃气电厂；厂用电；调试；安全隐患；
        1. 概述
        某电厂一期工程建设2台460MW M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组，一套机组已投产运行，二套机组在调试试运行中。
        厂用电系统采用6kV和400V两级电压。每套机组设一台容量为18MVA的双绕组高厂变。高厂变高压侧由发电机与主变之间的主回路引接。设置一台容量为18MVA高备变，采用有载调压方式，电源引自220kV母线。每套机组设6kVA、B共两段，工作电源取自本套机组高厂变，备用电源取自高备变，设置有备用电源快切装置。
        2020年7月3日13:02，二套机组南瑞发变组保护D屏A1分支零序过流I段及A1分支零序过流II段保护、四方发变组保护E屏低压侧零序过流I段及低压侧零序过流II段保护动作，6kV进线开关62A、62B保护动作跳闸，快切装置闭锁，6kV 2A、2B母线失压，二套机组厂用电失电，造成二套燃机发电机组、汽轮发电机组停机，且6kV工作段失电后保安段柴油发电机联启后跳闸，燃机直流事故油泵启动运行失败。
        2. 厂用电失电原因分析
        （1）经检查发现本次二套机组跳闸直接原因为空调水滴通过开关柜顶部浇筑绝缘母线外护罩紧固螺栓缝隙进入6kV 2A段工作进线开关柜内部（见图1），滴至A相CT上，引起6kV 2A段工作进线62A开关内A相CT外壳对地放电（见图2），引发高厂变低压侧零序过流I、II段保护动作，导致厂用电失去、机组跳闸。

        （2）6kV工作段失电后，柴油发电机正常联锁启动，柴油发电机出口开关42EM合闸后发过流报警、欠压跳闸。根据启动曲线和报警信号分析，柴油发电机自启动的逻辑正确，不成功的原因是因为两台燃机主交流润滑油泵因马达保护装置跳闸出口继电器采用了交流电源控制，在保安段失压时，继电器无法动作，低电压保护失效，造成厂用电失去时燃机主交流润滑油开关未分闸，保安段实际首次加载电机容量超过校核容量，造成保安段事故备用电源无法投。
        （3）燃机直流事故油泵未能正常启动运行的原因是由于电机控制柜智能控制器工作不正常引起的，设备存在性能不稳定、可靠性差、质量不过关的问题。
        3. 事故防范措施及建议
        （1）对全厂配电室、电子间的防潮、防水、防漏情况进行全面排查，对全厂全浇筑绝缘母线与开关柜连接部位进行全面排查整改，使其符合防受潮防积灰的要求。
        （2）利用机组停机备用期间，每年定期开展一次模拟厂用电失电隐患排查试验，将6kV工作段进线开关断开，使6kV母线失电，验证机组交流电源失去后，机组直流油泵启动和UPS装置切换供电工作情况；同时也验证柴发启动突加带载能力，对保安段与柴油发电机负荷匹配度和保护定值带载校核。
        （3）检查保安段母线低电压保护设置，确保保安段母线失压时能跳开燃机、汽机交流润滑油泵等保安段负荷，保证柴油发电机启动过程不因过载而启动失败。
        （4）运行人员定期开展厂用电失电事故应急演练，提高运行人员事故处理水平，做好事故预想以便发生厂用电失电事故时能应对问题，保证主设备安全。
        （5）每年定期开展全厂机组蓄电池容量核定工作，蓄电池组作为UPS的后备电源，一定要确保运行正常。
        4.结束语
        厂用电失电是电厂运行中较为严重的事故，厂用电失电将会直接威胁到发电机组主设备的运行安全甚至电网运行安全。本次事故虽然发生在调试期间，虽未造成严重影响，但是也暴露了许多问题，甚至差点因燃机直流事故油泵未正常联启造成燃机大轴受损。要以事故为鉴，从事故汲取教训，定期开展模拟厂用电失电隐患排查试验，防患未然，同时，运行人员加强事故演练，从而降低事故发生的风险以及影响。