兩例蓄電池引起直流系統事故造成機組跳閘分析

蓄電池組存在漏液造成直流系統正對地電壓偏低機組跳閘

1.事件經(jīng)過(guò)：

2010年5月17日19時(shí)18分，某廠(chǎng)D號機負荷300MW，機組廠(chǎng)用電源640開(kāi)關(guān)跳閘，機組解列，汽輪機跳閘， D號機ETS系統發(fā)“DEH故障” 首出信號、發(fā)變組保護C柜發(fā)“熱工保護動(dòng)作”信號機組跳閘。

2.原因分析：

故障錄波顯示640開(kāi)關(guān)跳閘時(shí)，機組運行信號正常，640開(kāi)關(guān)跳閘為首出;發(fā)變組保護無(wú)故障信號，無(wú)保護動(dòng)作記錄;電網(wǎng)系統電壓正常，母差、失靈保護、高周切機聯(lián)切無(wú)任何信號，無(wú)保護動(dòng)作記錄。跳閘后，檢查640開(kāi)關(guān)控制回路絕緣，跳閘線(xiàn)圈、跳閘中間繼電器動(dòng)作電壓正常。根據上述情況，結合現場(chǎng)設備實(shí)際分析：由于640開(kāi)關(guān)跳閘回路中的跳閘繼電器TJ動(dòng)作功率偏小(實(shí)測為2W);回路中的控制電纜長(cháng)度超過(guò)了400m，長(cháng)電纜存在對地電容效應，在蓄電池組存在漏液造成直流系統正對地電壓偏低(實(shí)測52V)時(shí)，當直流系統發(fā)生某個(gè)較大的干擾時(shí)(如大功率負載啟動(dòng)、或某個(gè)瞬間接地)，造成直流系統電壓瞬時(shí)較大波動(dòng)或沖擊，并在控制長(cháng)電纜中的電容回路中產(chǎn)生沖擊電流，進(jìn)而導致跳閘繼電器TJ動(dòng)作。

3.采取措施：

3.1 進(jìn)一步查找直流系統干擾源的來(lái)源，并利用機組停運期間，組織進(jìn)行直流系統干擾模擬試驗，驗證640開(kāi)關(guān)跳閘的原因。

3.2 聯(lián)系廠(chǎng)家，在機組停運期間，完成相關(guān)開(kāi)關(guān)跳閘回路的改造，保證在額定電壓工作下重動(dòng)繼電器啟動(dòng)功率不小于5W，繼電器動(dòng)作時(shí)間在10ms左右。

3.3 利用機組停備時(shí)間，增加發(fā)變組出口主開(kāi)關(guān)跳閘時(shí)，通過(guò)DEH聯(lián)關(guān)汽輪機主汽門(mén)的保護邏輯，防止汽輪機全甩負荷時(shí)超速。

3.4 加強對直流系統的監視及維護，定期測量直流系統的電壓，如發(fā)現接地缺陷及早處理，保證直流系統電源穩定，消除直流系統接地的誘導因素

3.5 在目前E號、D號機組蓄電池沒(méi)有更換前加強對系統蓄電池的巡視，檢查蓄電池漏液情況，發(fā)現有漏液情況及時(shí)更換。盡快啟動(dòng)蓄電池更換工作。舉一反三，對照標準、規程，全面清查二次系統，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)整改。

某廠(chǎng)網(wǎng)控110V直流失壓導致#4機組跳閘事故分析

1.事故現象及經(jīng)過(guò)：

2010年9月19日上午10時(shí) ，電試班辦理工作票YB2010-09-149“#3網(wǎng)控變6905開(kāi)關(guān)控制柜加裝測量單元”申請辦理開(kāi)工手續。到下午15時(shí)40分 ，電氣值班員在集控室立盤(pán)進(jìn)行網(wǎng)控變切換時(shí)，網(wǎng)控380V專(zhuān)業(yè)盤(pán)失電，在該專(zhuān)用盤(pán)上的110V直流充電器失電，廠(chǎng)用電丟失機組跳閘，#3、#4柴油發(fā)電機啟動(dòng)帶機組及公用保安段運行正常。事故后近50分鐘，靠人工接線(xiàn)恢復了二期網(wǎng)控110V直流系統(二期網(wǎng)控110V直流母線(xiàn)由網(wǎng)控一期110V直流系統供電，#3網(wǎng)控變和#4網(wǎng)控變充電成功，二期380V網(wǎng)控專(zhuān)用盤(pán)充電正常)。 9月20日5時(shí)40分經(jīng)搶修后，跳閘機組并網(wǎng)恢復運行。

2.事故原因分析：

經(jīng)檢查二期網(wǎng)控110V直流(00LBB)蓄電池組的第#42、#46蓄電池極柱已腐蝕斷裂，蓄電池組已形成開(kāi)路，在#3網(wǎng)控變切換為#4網(wǎng)控變供電時(shí)，#3網(wǎng)控變開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間，二期網(wǎng)控380V專(zhuān)用盤(pán)母線(xiàn)短時(shí)失電，對應在同一段上的#21充電器和#22充電器失電，由于二期網(wǎng)控110V直流蓄電池組開(kāi)路，二期網(wǎng)控110V直流母線(xiàn)失壓;#4網(wǎng)控變低壓側開(kāi)關(guān)因失去操作電源，無(wú)法合閘，導致二期網(wǎng)控380V專(zhuān)用盤(pán)持續失電。

由于380V專(zhuān)用盤(pán)的失壓，對應兩個(gè)充電器失電，加之蓄電池組開(kāi)路，使二期網(wǎng)控110V直流母線(xiàn)永遠失壓;直流母線(xiàn)的失壓，對于二期220kV系統開(kāi)關(guān)、刀閘輔助接點(diǎn)的重動(dòng)繼電器(110V直流)工作電源也丟失(相當于#4機的出口開(kāi)關(guān)及二期啟備變高壓側開(kāi)關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了改變，也就是原來(lái)是合閘，變成了跳閘)，送給主機DCS的合閘位置信號因重動(dòng)繼電器110V直流電源失去而丟失，主機DCS誤認為4#機出口開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，即發(fā)出#4汽機OPC超速保護動(dòng)作，關(guān)閉#4機高壓主、調門(mén)，關(guān)閉中壓調門(mén)，#4發(fā)電機跳閘。同樣DCS誤判斷二期啟動(dòng)變高壓側開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，聯(lián)跳啟動(dòng)變低壓側6kV開(kāi)關(guān)，雖然聯(lián)動(dòng)了運行機組帶公用段，但由于#4機組跳閘，使得6kV廠(chǎng)用電全部失去。

3.防范和改進(jìn)措施

對全廠(chǎng)的蓄電池組進(jìn)行全面的清理、檢查，對爬酸、腐蝕嚴重的蓄電池組，盡快進(jìn)行全面的檢修，并做全充放試驗，防止蓄電池組開(kāi)路。要組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對二次系統進(jìn)行優(yōu)化，對二次回路的正確性、長(cháng)電纜直跳回路的抗干擾問(wèn)題、直流系統的安全性問(wèn)題采取有針對性的措施，防止保護誤動(dòng)或拒動(dòng)，確保保護裝置的安全性、可靠性和準確性。要認真做好二次系統防護的管理工作，尤其是一次元件的維護。加強室內外電氣及熱控設備的防護，消除附近的漏水隱患。要針對二次系統設備更新?lián)Q代快、進(jìn)口設備多的特點(diǎn)加強對二次系統人員的培訓，提高二次系統維護人員技術(shù)水平。