安全距離不夠,接地短路停機
【簡述】2005年06月21日,某電廠1號主變壓器低壓側(cè)繞組引出線匯流排對支撐角鐵絕緣距離小,運行中接地短路,保護(hù)動作造成停機事故。
【事故經(jīng)過】設(shè)備掉閘情況:2005年06月21日12時51分,電氣主控室事故喇叭響,220KV側(cè)2201開關(guān)、110KV側(cè)171開關(guān)、發(fā)電機出口01開關(guān)、MK開關(guān)及6KV8、24號掉閘,0號高備變自投成功后又失壓,0號低壓變未自投。鍋爐MFT動作,跳閘首出顯示全部燃料失去。汽機主汽門關(guān)閉。汽壓急劇上升,鍋爐3號安全門動作,所有轉(zhuǎn)動設(shè)備電流到零,1~15號給粉機掉閘。
電氣光字信號:1號機控制及儀表盤:“保護(hù)裝置TV斷線”、“錄波器動作”、“保護(hù)動作”、“發(fā)電機斷水”、“通風(fēng)Ⅰ故障”、“通風(fēng)Ⅱ故障”、“FLG故障”。中央信號同期及備勵控制盤:“6KVⅠ段掉牌未歸”、“遠(yuǎn)方電量計費失壓報警”、“6KVⅠ段保護(hù)動作”光字。高低壓備用變:“裝置故障及保護(hù)動作”、1號高廠變發(fā)“A分支保護(hù)合閘”、“B分支保護(hù)合閘”、“A分支保護(hù)跳閘”、“A分支保護(hù)跳閘”、“第一套保護(hù)動作”、“第二套保護(hù)動作”。
電氣保護(hù)裝置動作情況:1號主變保護(hù)盤:802、803、804保護(hù)裝置信號、跳閘燈亮,802、803裝置主變復(fù)合電壓保護(hù)動作,804裝置主變溫度高保護(hù)動作。1號發(fā)電機保護(hù):801裝置一套TV3斷線保護(hù)、斷水保護(hù)動作,801一、二套啟動、信號、跳閘燈亮。錄波器動作。高廠變保護(hù)盤6KVⅠA、ⅠB備自投裝置“跳閘”、“合閘”燈亮。1號高壓廠變第一、二套保護(hù) “啟動”、“信號”燈亮“跳閘”燈亮。803保護(hù)裝置高廠變復(fù)合電壓保護(hù)動作。
鍋爐手動關(guān)電動主給水門,關(guān)1號爐至老廠送汽一、二道門,開省煤器再循環(huán)門,開集汽聯(lián)箱疏水門。汽機啟動直流油泵,將外來汽倒為2號機,手動關(guān)三段抽汽、1號低加入口門,4、5號高加排地溝,除氧器補水。電氣0號高備變自投后,運行人員檢查發(fā)現(xiàn)6KVⅠA、B段廠用失電,手動切除100號、6KV9、25號開關(guān),切6KVⅠ、Ⅱ段自投手把,拉出6KV11、27號開關(guān)小車,推入6KV90、108號小車開關(guān),合6KV90、108號開關(guān)。13時20分,合220KV2200號、6KV9號開關(guān),恢復(fù)6KVⅠA段廠用;合6KV14號和380V31號開關(guān),恢復(fù)1號機低壓廠用。處理6KV108號開關(guān)后恢復(fù)6KVⅠB廠用。同時派人檢查1號主變系統(tǒng)無異常,合入27-1和7-1中性點接地刀閘。
13時33分,經(jīng)聯(lián)系區(qū)調(diào)合入110KV114號開關(guān)。13時35分,拉開發(fā)電機出口01-1刀閘。13時58分,拉開2201-5、171-5刀閘。
1號主變事故現(xiàn)象:16時左右,繼保人員檢查確認(rèn)事故原因為1號主變溫度高保護(hù)動作掉閘。對該保護(hù)處理后,開始進(jìn)行1號機組零起升壓鑒定。19時18分,運行人員合入01-1刀閘,合1號機MK開關(guān)、01開關(guān),合DZ1、DZ12開關(guān)后升發(fā)電機電壓,1號機靜子電壓升至9500V時,電氣主控室事故喇叭響,1號機控制盤:“主變輕瓦斯”、“主變重瓦斯”“保護(hù)TV斷線” “保護(hù)動作”“錄波器動作”信號亮。1號機MK開關(guān)、01開關(guān)跳閘,運行人員手動切除DZ1、DZ2開關(guān)。
1號主變保護(hù)裝置動作情況:主變重瓦斯動作,主變差動B、C相動作,兩套主變802保護(hù)裝置“啟動”、“信號”燈和“跳閘”燈亮,主變804裝置“啟動”“信號”、“跳閘”燈亮。
主變東西兩側(cè)壓力釋放器動作,變壓器油瀉出,同時低壓側(cè)B、C相套管底部與變壓器本體的連接螺栓迸開,造成變壓器油從裂縫中外瀉;變壓器本體北側(cè)加強箍兩處焊點開裂。對變壓器內(nèi)部檢查發(fā)現(xiàn),變壓器低壓側(cè)B相繞組引線固定支架支撐木架斷裂,一根螺栓掉落,使其支撐角鐵下沉與C相低壓側(cè)引出線下部匯流排接觸造成一個故障點,旁邊右側(cè)400mm處低壓側(cè)B C相引出線下部匯流排間有放電燒痕,引線絕緣有碳黑現(xiàn)象。支撐木架三處發(fā)現(xiàn)裂紋。查找到明顯故障點后,對變壓器高中、低壓三側(cè)A、B、C三相繞組進(jìn)行認(rèn)真檢查,發(fā)現(xiàn)B相繞組圍屏中間護(hù)箍斷裂。油箱底部殘油發(fā)黑。從上部觀察,三相繞組圍屏、相間隔板正常無破損、變形;高、中壓引線錐的絕緣包扎無變形、破損現(xiàn)象,檢查鐵芯表面無翹片,無片間短路或變色、放電痕跡;檢查拉板連接螺栓無過熱現(xiàn)象檢查繞組至分接開關(guān)的引線無過熱現(xiàn)象,對其它繞組引線固定支架和支撐角鐵焊接部位進(jìn)行檢查,未發(fā)現(xiàn)異常。
2005年07月03日22時16分,1號機組并網(wǎng)運行。
【事故原因】
1號主變至今已運行23年,經(jīng)對造成變壓器短路的支撐角鐵檢查發(fā)現(xiàn)其焊接部位只有一厘米左右,而其他部分均為虛焊。支撐角鐵長期受重力作用和所支撐重物的壓力及電動力等因素的影響,造成與其下方的C相低壓側(cè)繞組引出線匯流排絕緣距離小于安全距離形成接地短路產(chǎn)生弧光,弧光擊穿絕緣油引起 B、C相相間短路,變壓器瓦斯保護(hù)和B、C相差動保護(hù)動作,是造成此次事故的直接原因。
【防范措施】
1. 加強繼電保護(hù)的日常維護(hù)和校驗工作,利用設(shè)備停運機會進(jìn)行檢查,對改造保護(hù)要徹底檢查。
2. 將1號發(fā)電機定子接地保護(hù)由原9秒發(fā)信號,改為0秒發(fā)信號,以便及時發(fā)現(xiàn)發(fā)電機定子線圈及其引出線以至變壓器內(nèi)部低壓繞組的接地故障。
3. 1號主變投運后,加強油色譜分析工作,投運后第一天、第三天、第五天、第十天、第十五天、一個月、一個半月、兩個月對變壓器油采樣進(jìn)行色譜分析和油中微水分析。
4. 改進(jìn)目前采油樣方法,采油樣時,需在變壓器油溫大于65度時進(jìn)行,并且同時采油箱和油枕內(nèi)油樣,以使所采油樣能更好的反映變壓器油的數(shù)據(jù)。
5. 利用紅外測溫和紅外成像設(shè)備定期對1號主變高、中側(cè)套管、變壓器本體器身進(jìn)行監(jiān)視和檢查。
6. 嚴(yán)格按照變壓器檢修工藝要求進(jìn)行變壓器的檢修工作,工作中嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),提高檢修質(zhì)量,增強人員責(zé)任心,及時發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備存在的各種隱患。
7. 對電氣運行規(guī)程進(jìn)行全面修訂,嚴(yán)格按照技術(shù)資料和設(shè)備實際狀態(tài)進(jìn)行核實,完善參數(shù)及操作規(guī)范。
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