一、事件分析
1、設(shè)備簡況:
內(nèi)蒙古發(fā)電廠4號機組汽輪發(fā)電機為哈爾濱電機廠生產(chǎn)的QFSN-300-2型水氫氫冷發(fā)電機組,額定視在功率353MVA,額定有功功率300MW,功率因數(shù)0.85(滯后),定子電壓20kV,定子電流10190A,勵磁電壓365V(100℃),勵磁電流2500A、定子繞組連接方式Y(jié)Y,采用自并勵靜止勵磁系統(tǒng),發(fā)電機出口采用離相封閉母線。4號機組發(fā)變組保護為北京四方繼保自動化股份有限公司生產(chǎn)的CSC-300G1型數(shù)字式發(fā)變組微機型保護裝置和CSC-336GF1型變壓器非電量保護裝置,為2018年10月份更新改造的新保護裝置。事前工況:運行方式:#4機組運行,主系統(tǒng)標準方式。#1、2引風機、#1、2送風機、#1、2一次風機、#1-5磨煤機、#1、3給水泵運行。240刀閘合,#4機AGC投。#4機組有功:238MW,無功:66.3MVar,勵磁電壓:221.8V;勵磁電流:1791A,發(fā)電機電壓:20.40KV,發(fā)電機電流:7076A。勵磁變電流:58.257A。
2、事件經(jīng)過:
2021年10月11日21時15分09秒,#4機組事故音響,204開關(guān)、4FMK開關(guān)、6403開關(guān)、6404開關(guān)跳閘閃光,6455開關(guān)、6456開光合閘閃光,6KV快切裝置動作,廠用電切換成功。#4機組DCS發(fā)“勵磁主保護”、“勵磁后備保護動作”、“汽機跳閘”、“發(fā)電機保護停機”,汽機跳閘,鍋爐MFT動作,爐滅火。就地檢查#4機發(fā)變組A、B屏保護裝置,“勵磁變差動速斷保護”動作出口。就地檢查#4發(fā)電機勵磁變壓器低壓側(cè)每相繞組上方和下方有噴射狀灼燒痕跡,低壓側(cè)繞組引出線銅排表面有局部灼傷痕跡,各相繞組下方發(fā)現(xiàn)較多熔渣。檢查其余電氣系統(tǒng)各設(shè)備未見異常。
3、原因分析:
#4機勵磁變退備后進行絕緣、直流電阻測試,結(jié)果為高壓側(cè)與低壓側(cè)及地絕緣合格,低壓側(cè)與鐵芯絕緣為零,高壓側(cè)直流電阻合格,低壓側(cè)直流電阻不合格。調(diào)取故障錄波報告及故障錄波曲線,保護啟動原因為勵磁變低壓側(cè)A、B相電流突變,勵磁變差動速斷保護動作前,發(fā)電機定子電壓、定子電流、轉(zhuǎn)子電壓、轉(zhuǎn)子電流無異常變化。分析事件經(jīng)過為#4機勵磁變低壓側(cè)繞組發(fā)生短路故障,通過電磁感應(yīng)造成勵磁變高壓側(cè)電流瞬間升高,差流達到差動速斷保護定值,保護動作跳機。由于發(fā)電機滅磁需要一定時間,故障電流持續(xù)存在,導(dǎo)致勵磁變差動保護、勵磁變后備保護動作。我廠根據(jù)新華電廠2019年12月9日設(shè)備事故通報的重點要求對勵磁系統(tǒng)保護進行了核查,差動保護一直處于投入狀態(tài),并每年進行一次定值復(fù)核,定期進行勵磁變、CT、PT等一次設(shè)備紅外成像測溫工作。本次事件中,勵磁變短路在故障初期即被差動保護切除,避免了短路故障進一步擴大。根據(jù)以上情況初步分析本次事件原因為,#4發(fā)電機勵磁變低壓側(cè)繞組發(fā)生短路故障,造成發(fā)變組勵磁變差動速斷保護動作跳機,具體原因有待勵磁變解體后進一步分析。
4、暴露問題:
1)安全生產(chǎn)責任制落實不到位,隱患排查治理不深入。勵磁變設(shè)備投產(chǎn)達15年,未能意識到設(shè)備長期運行可能出現(xiàn)的絕緣老化問題。
2)技術(shù)管理不到位,判斷絕緣劣化手段不足。最近一次電氣預(yù)防性試驗時間是2020年5月(按規(guī)程規(guī)定試驗周期為三年),進行了絕緣、直流電阻、交流耐壓測試,試驗結(jié)果正常。
5、防范措施:
1)加強設(shè)備運行期間巡視檢查,開展紅外成像測溫工作,加強對變壓器運行溫度的監(jiān)視。2)利用停機檢修機會進行清掃和外觀檢查。做好冷卻風機定期檢修、維護工作。
6、責任認定:
此次事件責任單位為檢修部電氣隊
二、防范措施落實表
1加強設(shè)備運行期間巡視檢查,開展紅外成像測溫工作,加強對變壓器運行溫度的監(jiān)視,和冷卻風機運行情況檢查。
2利用停機檢修機會進行變壓器清掃和外觀檢查。做好冷卻風機定期檢修、維護工作