巴基斯坦某电厂厂用电全失1号机组跳闸事件分析报告

电力18讯：

一、事件名称:厂用电全失1号机组跳闸事件

二、事件等级：  一类障碍 类别:　线路故障　

三、事件起止时间：2018年05月03日02时19分至05月03日02 时29分

四、主设备情况：

电站锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、制造的HG-2094/25.4-HM16为超临界变压直流炉、一次再热、平衡通风、采用切圆燃烧方式、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉，同步建设烟气脱硫，预留烟气脱硝位置。

汽轮机型号为：N660-24.2/566/566。汽轮机型式：超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机。

发电机采用东方电气股份公司生产的QFSN-660-22C型三相同步汽轮发电机。

500kV配电装置分为GIS室内配电装置和GIS室外设备两部分，主变高压侧至GIS室采用架空线，线路避雷器、电容式电压互感器、高频阻波器、高抗布置在室外，其他部分布置在室内，GIS配电装置采用3/2接线。

GIS由两个完整串，一个不完整串，Z字折线紧凑布置。第1串1号发变组、出线JAMSHORO,第2串2号发变组、出线NKI,主变和线路采用交叉接线，第0串为启备变，通过两个开关从Ⅰ、Ⅱ母取得电源。升压站所有保护均投运。

 

五、异常事件前工况：

1号机组运行正常，机组负荷640MW，厂用电系统运行正常，快切装置备用正常；1号机UPS、直流系统运行正常，1、2号机柴油发电机热备用正常；高、低压加热器运行正常，六大风机运行，1A-1F磨煤机运行，1A、1B汽动给水泵运行，电动给水泵备用良好，1A、1B循环水泵运行，0号循环水泵备用良好，1号辅机冷却水泵运行正常，0号辅机冷却水泵备用良好；锅炉总燃料量302t/h，给水流量1958t/h，主汽压23.4MPa，主汽温度556℃，再热汽温557℃，再热汽压4.03MPa，炉膛负压-60pa，总风量1921t/h，凝汽器真空-91.2KPa，热一次风压10.1KPa；2号机组停运。

500kV升压站线路一（JAMSHORO）投运，线路二（NKI）投运，启备变投运，2号机组停运,B1串B1Q1、B1Q3、B1Q2断路器均在合闸位，B0串B0Q1、B0Q3断路器均在合闸位，B2串B2Q1、B2Q3、B2Q2断路器均在合闸位，线路一电抗器B1Q5断路器在合闸位、线路二电抗器B2Q5断路器在合闸位，线路一、线路二重合闸装置转换开关在1P/3P位置。

六、异常事件发生、扩大和处理情况：

5月3日02:19:44500KV升压站线路二距离保护装置A相故障距离Ⅰ段保护动作,B2串线路二B2Q1、B2Q3 A相断路器跳闸，线路重合闸成功，合上B2Q1、B2Q3 A相断路器,线路二A、B、C三相带电。

02:24:35 500KV升压站线路二距离保护装置B相故障距离1段保护动作，B2串线路二B2Q1、B2Q3 B相断路器跳闸，线路重合闸闭锁未重合（重合闸重合时间间隔定值为5分钟），2.527秒后B2Q1、B2Q3断路器非全相保护动作跳开B2Q1、B2Q3 A、C相断路器。

02:28:08 500KV升压站线路一距离保护装置A相故障距离1段保护动作，B1串线路一B1Q2、B1Q3 A相断路器跳闸，线路重合闸成功，合上B1Q2、B1Q3 A相断路器。

02:28:09500KV升压站线路一距离保护装置B相故障，合闸于故障跳开B1Q2、B1Q3断路器A、B、C三相。

02:28:09 1号发变组主变非电量保护装置非电量3动作（热控ETS停机），1号机跳机，厂用电失电。

02:28:09  1号汽轮机转速飞升至3307rpm，汽轮机超速保护动作，发电机、锅炉联跳。02:28:10 1号汽轮机转速最高升至3381rpm后开始下降。1、2号机组主机直流润滑油泵及顶轴油泵、小机直流润滑油泵、发电机直流密封油泵联启正常。1、2号机组柴油发电机联启正常，保安段带电正常，将各直流油泵切至保安段接带。1、2号汽轮机紧急破坏真空，关闭各疏水手动阀，切断所有凝汽器的疏水排汽。通知化学、输煤、除灰、脱硫专业厂用电源消失，复位所有跳闸设备。

02:28:21 锅炉主汽压至26.98MPa，A、B侧1号PCV阀联锁打开。02:30 A、B侧1号PCV阀联锁关闭，DCS发现B侧1号PCV关信号未来，就地测量阀后温度140℃，且伴有轻微的漏汽声。

02:29:53 1号汽轮机转速至2480RPM，联锁启动交流顶轴油泵。

02:32 对1、2号发电机氢冷系统紧急排氢，02:45 氢压至200kPa。

02:35 断开11kV公用1C、2C段电源开关11C、11C1、12C、12C1。拉开各辅助变高、低压侧开关，拉开各MCC电源开关。

02:42 2号汽轮机转速至零后投入盘车装置运行。

02:52 1号汽轮机转速至零后投入盘车装置运行。

02:57接NPCC Mubashir Khan令，合上 B2Q1、B2Q3、B0Q1、B0Q3、B1Q2开关，500kV I、II母及启备变受电正常。

02:59 JAMSHORO和NKI线路再次失压，立即断开以上开关。NPCC Mubashir Khan告知将对JAMSHORO和NKI线路进行仔细检查，线路暂不恢复。

11:25 NPCC FAROOQJAN令依次合上500kV升压站B1Q2、B1Q3、B1Q1、B1Q5、B2Q1、B2Q3、B2Q2、B0Q3、B0Q1和B2Q5开关，12:36操作完毕，升压站500kVI、II母及启备变带电正常。

12:55 分别合上1、2号机组11kV备用进线11A0、11B0、12A0、12B0开关，11kV1A、11kV1B、11kV2A、11kV2B段母线带电正常，开始厂用电恢复，16:30恢复完毕。

 

七、事件原因初步分析：

1、事故直接原因分析：

1) 经检查线路一保护1A屏距离保护装置P446面板A相故障跳闸指示灯亮、距离1段跳闸指示灯亮,报文为：2018年5月3日02:28:08.374距离1段动作,A相跳闸，故障定位507.2 mΩ,故障前电流:A相260.2mA 、B相265.2mA、C相267.8mA，N相5.124mA，故障前电压：A相65.93V、B相66.34V、C相65.83V、N相0V，故障时的电流：A相1.432A、B相639.3mA、C相256.1mA，N相2.175A，故障时电压：A相2.192V、B相60.97V、C相60.01V、N相48.70V。

2) 经检查线路一保护2屏距离保护装置7SA522保护面板距离1段跳闸指示灯亮，B相启动指示灯亮，合于故障指示灯亮。报文共3次动作记录，报文1为：故障发生时间为2018年5月3日2:28:08.39，A相故障电流3.69KA，故障点距离为3.8Km，跳闸A相。报文2为：故障发生时间为2018年5月3日2:28:09.78，A相电流0KA，B相电流3.31KA,C相电流0.17KA,故障点距离为2.1Km，跳闸3P。报文3为：故障发生时间为2018年5月3日3:26:32.79，A相故障电流0.33KA，故障点距离为8.3Km，跳闸A相。

3) 经检查线路二保护1A屏距离保护装置P446面板A、B相故障跳闸指示灯亮、距离1段跳闸指示灯亮,报文共3次动作记录，报文1为：2018年5月3日02:19:44.642距离1段动作,A相跳闸，故障定位423.1 mΩ,故障前电流:A相182.3A 、B相190.9A、C相175.9A，N相0A，故障前电压：A相297.2KV、B相298.4KV、C相296.2V、N相716.5V，故障时的电流：A相6.717KA、B相711.8A、C相414.6A，N相7.813KA，故障时电压：A相10.10KV、B相283.8KV、C相277.3KV、N相254.2KV。报文2为：2018年5月3日02:24:35.845距离1段动作,B相跳闸，故障定位483.0mΩ,故障前电流:A相132.4A 、B相137.0A、C相125.5A，N相0A，故障前电压：A相299.8KV、B相301.0KV、C相298.9KV、N相660.1V，故障时的电流：A相536.5A、B相6.734KA、C相672.5A，N相7.923KA，故障时电压：A相282.7KV、B相9.081KV、C相284.6KV、N相264.5KV。报文3为：2018年5月3日03:24:39.851距离1段动作,A相跳闸，故障定位518.7mΩ,故障前电流:A相123.3A 、B相123.0A、C相125.2A，N相0A，故障前电压：A相303.4KV、B相305.6KV、C相304.2KV、N相0V，故障时的电流：A相3.109kA、B相96.04A、C相221.3A，N相3.369KA，故障时电压：A相6.920KV、B相316.7KV、C相323.7KV、N相369.2KV。

4) 经检查线路二保护2屏距离保护装置7SA522保护面板距离1段跳闸指示灯亮，B相启动指示灯亮，合于故障灯亮。报文共3次动作记录，报文1为：故障发生时间为2018年5月3日2:19:44.66，A相故障电流6.84KA，故障点距离为2.1Km，跳闸A相。报文2为：故障发生时间为2018年5月3日2:24:35.86，B相电流6.54KA，故障点距离为2.4Km，跳闸B相。报文3为：故障发生时间为2018年5月3日3:24:39.86，A相故障电流3.01KA，故障点距离为1.9Km，跳闸A相。

5) 经检查B1Q2开关保护屏重合闸装置P841面板B1Q2单相重合指示灯亮，B1Q2重合闸闭锁指示灯亮，B1Q3单相重合指示灯亮，B1Q3重合闸闭锁指示灯亮，指示灯亮，报文共2次动作记录，报文1为2018年5月3日2:28:08.400，故障电压：A相540.1mV,B相71.23V，C相68.33V，N相69.74V。

报文2为2018年5月3日3:26:32.802，故障电压：A相1.340V,B相74.01V，C相76.39V，N相93.77V。

6) 经检查B1Q3开关保护屏重合闸装置P841面板B1Q2单相重合指示灯亮，B1Q2重合闸闭锁指示灯亮，B1Q3单相重合指示灯亮，B1Q3重合闸闭锁指示灯亮，指示灯亮，报文共2次动作记录，报文1为2018年5月3日2:28:08.408，故障电压：A相300.0mV,B相72.24V，C相68.46V，N相65.47V。

报文2为2018年5月3日3:26:32.802，故障电压：A相1.342V,B相73.89V，C相76.41V，N相93.70V。

7) 经检查B2Q1开关保护屏重合闸装置P841面板B2Q1单相重合指示灯亮，B2Q1重合闸闭锁指示灯亮，B2Q3单相重合指示灯亮，B2Q3重合闸闭锁指示灯亮，报文共3次动作记录，报文1为2018年5月3日2:19:44.674，故障电压：A相2.143V,B相65.84V，C相64.88V，N相68.15V。

报文2为2018年5月3日2:24:35.953， B2Q1分闸时间2.527S，B2Q3分闸时间2.527S，故障电压：A相66.97V,B相1.374V，C相66.79V，N相67.51V。报文3为2018年5月3日3:24:39.885，故障电压：A相1.366V,B相68.80V，C相69.71V，N相77.96V。

8) 经检查B2Q3开关保护屏重合闸装置P841面板B2Q1单相重合指示灯亮，B2Q1重合闸闭锁指示灯亮，B2Q3单相重合指示灯亮，B2Q3重合闸闭锁指示灯亮，报文共3次动作记录，报文1为2018年5月3日2:19:44.675，故障电压：A相2.138V,B相65.73V，C相64.88V，N相68.18V。

报文2为2018年5月3日2:24:35.874， B2Q1分闸时间2.537S，B2Q3分闸时间2.537S，故障电压：A相65.79V,B相1.391V，C相64.84V，N相69.41V。报文3为2018年5月3日3:24:39.878，故障电压：A相1.392V,B相68.56V，C相69.89V，N相77.81V。

9) 经检查1号机主变非电量保护屏2018年5月3日2:28:09:768非电量保护3(ETS)保护动作。

2、事故根本原因分析：

1) NKI线路2.1至2.4公里处存在R相接地故障，原因为线路绝缘强度过低或污秽严重，使导线绝缘发生闪络。

2) NPCC对线路强送一次，合闸于故障点造成NKI和贾母肖罗线路跳闸失电。

八、事件损失情况：

事件造成1号机组跳闸。5月6日07:101号机组并网，损失电量约4500万kwh。

九、事件暴露出来的问题：

1、巴基斯坦电网相对脆弱，在环境条件恶劣的情况下极易造成500kV线路跳闸，厂用电全失事故。

2、与卡西姆电站相邻的KE燃油电站，其烟囱排放出的油烟极易附着在输电线路上，容易造成污闪，使线路对地绝缘降低。

3、厂用电消失后，输煤PLC失电，备用电源切换不成功。

4、由于全厂备用电源取自GIS室500kV母线，若500kV母线失电，厂用电源将无法恢复。

5、厂用电消失后，汽轮机排汽温度高，脱硫除雾器温度高，润滑油温升高，对恢复处理带来一定的难度。

6、人员对厂用电消失事故处理经验不足，对处理事故的技能有待提高。