大连庄河发电有限责任公司“11.12”事故继电保护分析报告

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大连庄河发电有限责任公司“11•12”#1机组发电机着火设备损坏事故

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一、事故简述

11月12日23时48分，辽宁某电厂1号发电机组在停机操作过程中发生故障起火，23时53分2号机打闸停机，13日00时05分500kV启备变跳闸，厂用电全失，保安电力由柴油发电机带出。事故时2号机出力约30万千瓦，事故导致1号发电机组顶棚坍塌，设备严重受损。

二、事故处理过程

1. 故障前运行方式

辽宁某电厂装机两台600MW机组，500千伏一次系统采用3/2接线方式，经500kV庄黄1、2线接入某某变。故障前1号发电机准备停机转C修，2号机正常运行。

图1.电厂500千伏一次系统图

电厂500kV母线为GIS设备，型号：ZF15-550，新东北电气（沈阳）高压开关有限公司。#1、#2发电机型号：QFSN-600-2YHG，600MW，哈尔滨电机有限责任公司。启备变型号：SFFZ10-63000/500，特变电工沈阳变压器集团有限公司。

2. 事故发生及处理过程                     

11月12日22时35分，电厂1号机组操作停机，在拉开1号发变组出口50136刀闸后，准备将5012、5013断路器环并运行； 

23时48分23秒在合上5013断路器时，1号发电机发生爆炸着火。

23时49分07秒5013断路器跳闸；

23时53分2号机A循环水泵跳闸（B循环水泵联动失败），2号机真空低，将2号机打闸停机；

13日00时05分，500kV启备变跳闸，厂用电全失。

8时左右，在现场检查确认启备变是控制电缆烧损导致跳闸，本体没有受到火灾影响后，电厂申请启备变送电；

10时10分，继电保护处下发启备变临时定值，使用启备变5000断路器保护的过流保护作为启备变的临时保护。

11时55分至13时58分，XX一线由运行转冷备用一次。原因为XX一、二线两套纵联保护因通道故障退出，XX一线线路高抗保护需利用纵联保护通道远跳线路开关，需将XX一线临时停电一次摘除线路高抗。

14时50分，省调和电科院相关技术人员抵达现场，开展事故调查。

15时13分，启备变使用临时定值送电成功。

一、保护动作情况

1. 1号发变组保护动作情况

经过调查，在合5013断路器时，发变组差动保护、突加电压保护、失磁保护、程序逆功率保护、逆功率延时跳闸保护、发电机制动过流、负序过流定时限、励磁系统故障等保护动作，详见图2。

图2. 一号发变组保护动作情况

检查500kV升压站故障录波器，发现故障电流持续43.259s（开始时间23：48：23.897，结束时间23:49:07.156），故障电流起始约1800A，跳闸前增大至3700A。详见图3和图4。

图3. 500kV升压站故障录波器故障电流开始时间

图4. 500kV升压站故障录波器故障电流结束时间

电厂在合5013断路器前，运行人员按操作票将发变组保护跳5012和5013断路器出口压板断开，发电机组反充电时，虽然发变组相关保护动作，但由于出口压板的退出导致无法分开5013断路器，故障持续了44秒；根据现场保护信息判断，5013断路器后来跳闸是控制电缆烧损，导通5013断路器跳闸回路所致。

2. 5012和5013短引线保护动作情况

正常情况下，电厂50136刀闸断开后，通过刀闸辅助接点应自动将5012和5013短引线保护投入。经现场查看，短引线保护装置有保护启动信息，没有保护动作报告，保护装置面板“投保护”与“跳闸”灯未亮，查询保护开入信息发现“投保护”控制字为“0”，见图5。

根据以上信息，5012和5013短引线保护在事故过程中一直未能投入运行，故5013断路器跳闸与其无关。

图5. 短引线保护装置情况

2. 500kV启备变动作情况

事故发生时启备变非电量保护动作信号：压力释放、有载开关重瓦斯、有载开关压力释放、油温过高、冷却器全停、绕组温度过高等保护动作；电量保护动作信号：在事故调查时电量保护信号已被复归，见图6。根据录波文件，判断上述保护动作信息是电缆烧损引起，并引起高压侧5000断路器跳闸。

图6. 启备变保护动作情况

 

一、50136隔离刀闸位置检查

事故中，省调端监控和电厂集控站均显示刀闸在分位，但

经现场查看，50136隔离刀闸操作拉杆位置异常，不在正常的合位和分位位置，见图7、图8。

 

图7. 隔离刀闸操作机构位置状态

 

图8. 电厂集控室50136隔离刀闸位置状态 

 

二、事故原因初步结论及处理建议

1. 在1号机组停电操作中，1号主变高压侧50136刀闸分闸未执行到位，导致在合上5013断路器时给发电机组反充电，是引起此次事故的直接原因。

2. 5012和5013断路器短引线保护受50136刀闸分闸执行不到位影响未能自动投入，以及1号发变组保护出口压板在5013断路器合闸时未投入，导致发电机组在反充电时失去保护是本次事故扩大的间接原因。

3. 本次事故电厂严重受损，有关信息不全，给现场事故分析带来不便，事故的详细过程需要电厂和有关单位进一步调查。

4. 事故导致启备变本体控制电缆和通讯光缆被烧损，目前启备变、XX一线、XX二线无主保护运行，建议督导电厂优先抢修启备变控制电缆及通信光缆，尽快将启备变、XX一线、XX二线保护恢复正常，以保证电网安全稳定运行。