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防小动物工作不到位,造成广东某电厂2号机组“6•12”非停事件

2023-05-10 14:56:27


一、事件经过

(一)事件前运行工况

事件发生前,该发电公司一单元1、2号机组(2×600MW)正常运行。其中,1号机组负荷有功功率458MW,无功功率72MVar,2号机组负荷有功功率570MW,无功功率90MVar,AGC、AVC投入,每台机组自带厂用电运行。220kV系统正常方式运行,其中1、2启备变2208开关接于220kV Ⅰ母线备用。

(二)事件详细过程

2018年6月12日20时25分12秒,2号机组正常运行中跳闸,2号发变组高压侧2202开关跳闸,2号发电机灭磁开关跳闸,高压厂用电快切装置动作,2号机组6kV高压厂用电A、B、C段工作电源跳闸,备用电源开关自投成功,锅炉MFT,机电炉大联锁保护动作, ETS报警 “发电机故障跳闸1(即:第1套发变组保护动作信号)、“发电机故障跳闸2(即:第2套发变组保护动作信号)”。

现场查看保护动作信息,2号机组发变组保护B、D柜均报2号机组A高厂变差动速断保护动作,现场检查发现6kV配电室有烟雾冒出,运行值班人员立即通知消防人员进行扑救。

1.电气一次设备检查

经对2号机组6kV配电室检查发现, 2号机组6kV厂用电A段工作电源进线开关柜(20BBA04)下部发生短路故障(见图1),开关柜背板下部已烧穿(见图2),后背板地面瓷砖碎裂,开关柜底部金属板已裂开上翘,柜内自下而上整体充满爆炸产生的粉尘,开关柜一次触头已烧融,开关柜内CT已熏黑但无明显开裂痕迹,CT根部二次线已全部烧断。开关柜底板在A相及B相和B相及C相之间烧蚀出两个孔洞,进线套管无沿面放电闪络痕迹,封母内干燥情况良好。

1  20BBA04工作电源进线柜底部短路故障

2  20BBA04工作电源进线柜背板烧损

2.电气二次设备检查

继保人员到现场检查后发现2号发变组保护B、C、D、E柜、故障录波、快切装置及相关系统均有报警灯亮,具体如下:

(1) 2号发变组保护B柜A厂变WFB-802A保护装置跳闸信号指示灯亮,动作报告为“A厂变差流速断”,动作报告见图3;

                                                                                

3  2号发变组保护BA高厂变差动保护动作报告

(2) 2号发变组保护C柜DGT-801UB保护装置“突加电压”跳闸出口信号灯亮及动作报告;

(3) 2号发变组保护D柜DGT-801UB保护装置A高厂变差动、A高厂变复压过流(t1、t2)、A高厂变A分支过流(t1、t2)、A高厂变差动TA断线出口信号灯亮,A高厂变差动保护动作报告见图4;

4  2号发变组保护DA高厂变差动保护动作报告

(4) 2号发变组保护E柜DGT-801UF保护装置励磁系统故障跳闸、发电机热工、主变温度信号灯点亮;断路器操作箱LY-33面板断路器跳后位置指示灯A、B、C亮,2202断路器第一组跳闸指示灯亮,断路器第二组跳闸指示灯亮;

(5) 2号机组6kV  20BBA、20BBB、20BBC高压段厂用电快切装置有保护启动及动作报告;

(6)2号机组发变组故障录波器启动;

3. 波图分析

调阅2号发变组故障录波图分析如下:

(1)  2号发电机机端及主变高压侧开关三相电压、三相电流平衡,无零序、负序故障分量,发电机和主变压器在故障前后一次侧电压和电流均小于额定值,说明发电机及主变无故障,见图5和图6;

5  发电机故障前后电压和电流波形图

6  主变压器故障前后高压侧电流和电压波形

(2) 2A高厂变1分支故障时间从20时25分12秒850ms开始,持续至20时25分12秒912ms2A高厂变1分支和2分支进线开关跳闸,从故障开始到开关跳闸持续62.4ms,见图7。2A高厂变差动速断动作跳闸启动全停出口,厂用电6kV事故切换成功。自此发电机机端电压和2A高厂变高压侧电流开始衰减,截止至20时25分20秒842ms 2A高厂变电流衰减至0,机端电压与2A高厂变高压侧电流见图8,故障期间2A厂变高压侧侧电流最大值为8.9kA,衰减起始时波形图见图9。

图7  A厂变1分支电压与电流波形图

图8  机端电压和2A高厂变电流衰减过程

图9  机端电压和2A高厂变电流衰减起始时刻

4. 保护动作报告分析

2号发变组保护动作报告分析如下:

2号发变组保护A柜20时25分12秒862毫秒“A厂变差动速断”保护动作,二次动作值为:A相差流为5.918A,B相差流为3.716A,C相差动电流5.011A,达到了差动速断保护定值,出口全停。

2号发变组保护D柜20时25分12秒857毫秒“A高厂变差动速断”保护动作,出口全停。

从2号发变组保护动作记录及发变组系统故障录波器的录波图进行分析,发变组保护正确动作。但故障发生时,2号机组6kV 厂用电A段工作电源进线开关(20BBA04)虽然已在2A厂变差动速断保护动作后第一时间跳闸,但由于故障点位于2号机组6kV 厂用电A段工作电源进线开关(20BBA04)至2A高厂变低压侧A分支封闭母线之间无法隔离,2号发电机在跳闸后机端电流衰减至0,持续时间将近8秒钟,引起了后续故障的持续发生,2号机组6kV 厂用电A段工作电源进线开关柜(20BBA04)内设备发生部分损坏。

5.故障隔离及进一步检查

确认故障点后,立即对故障点采取了如下隔离措施:

21:04 将2号机组380V锅炉PC A段、汽机PC A段倒为母联带,停运低压厂用锅炉变A、低压厂用汽机变A。

21:09 大机转速到0,投盘车。

21:25 停运2号机组6kV A段所有负荷,腾空2号机组6kV A段母线,并将2号机组6kV A段母线停电转检修。

22:24  2202开关由“热备用”转“冷备用”。

13日04:30 发出2号机6kV A段开关、母线检修电气第一种工作票。

05:00 发出2号发变组检修电气第一种工作票。

经进一步检查,08:30在2号机组6kV 厂用电A段工作电源进线开关柜(20BBA04)底板下进线铜编织带处的环氧树脂板上,发现一只电弧烧焦的野猫尸体。由于该野猫钻入6kV电缆夹层,进入 6kV 厂用电A段工作电源进线开关柜(20BBA04)底板与共箱封母接口部位,导致2A高厂变1分支进线发生短路放电,引起2A高厂变差动速断保护动作,机组跳闸。

短路故障后调用1、2号汽机房有关摄像头进行事件追忆,发现有两个摄像头捕捉到了当晚该野猫的活动情况。其中6月12日19时48分19秒,发现其通过1、2号汽机房0米吊装口大门进入汽机房内,并去往二号机方向;20时15分38秒,发现其在2号机6kV电缆夹层内活动。汽机房大门与电缆夹层之间为摄像头盲区,未捕捉到活动踪迹。

排查2号机6kV电缆夹层的两个门均完好,并有上锁,且门后均有50cm高防鼠板。排查电缆夹层靠吊装口角落底部的工字钢穿往A列彩钢板层处存在两个8cm*10cm孔洞,未完全封堵。

分析认为该猫是通过汽机房楼梯爬上6.4米层,再通过该孔洞进入电缆夹层,然后进入到6kV 厂用电A段工作电源进线开关柜(20BBA04)盘柜底板与共箱封母接口部位,进而引发了2A高厂变1分支进线短路故障的发生。

(三)事件处理过程

事件发生后,公司立即成立工作组,全面指挥,研究制定检修方案,联系电科院专家到厂,及时开展相关试验及分析工作。同时积极准备检修备件及材料,协调相关厂家技术人员到厂,组织开展检修工作。

13日09:00  ABB开关柜厂家技术人员到厂。

12:00电科院专家到厂。

14:00 完成检修方案编制。

12日--15日 经三次化验,确认2号机组A高厂变油质化验色谱分析合格(详见附件1)。

15日16:00 试验确认2号机组A高厂变直流电阻试验合格(详见附件3)。

15日16:30  试验确认2机组发变组保护及励磁系统合格。

15日17:00  试验确认2号机组2A高厂变高压绕组和低压1分支绕组存在轻度变形,低压2分支绕组无异常(详见附件2)。

16日3:00  试验确认2号机组A高厂变交流耐压试验合格(详见附件3)。

16日12:00  试验确认2号机组A高厂变共箱封闭母线耐压试验合格。

16日21:30  ABB开关柜厂家2号机组6kV厂用电A段工作电源进线开关柜(20BBA04)检修备件及材料到厂,并组织回装。

18日01:55  2号机组6kV厂用电A段工作电源进线开关柜(20BBA04)故障修复工作完成,各项试验合格。

18日07:13   2号锅炉点火。

18日21:47   2号机组并网。

二、原因分析

(一)直接原因

野猫钻入2号机组6kV电缆夹层,进入6kV 厂用电A段工作电源进线开关柜(20BBA04)底板与共箱封母接口部位,导致2A高厂变1分支进线发生短路放电,引起2A高厂变差动速断保护动作,机组跳闸,是本次非停的直接原因。

(二)间接原因

1)2号机组6kV 厂用电A段工作电源进线开关柜(20BBA04)底板与共箱封母接口部位未封堵,存在约10cm的缺口。

2)在2号机组6kV电缆夹层靠吊装口角落,底部的工字钢穿往A列彩钢板层处存在两个8cm*10cm孔洞未封堵。

以上两个问题是本次非停事件的间接原因。

三、暴露问题

1.隐患排查不深入、不全面、不彻底。2号机组6kV 厂用电A段工作电源进线开关柜(20BBA04)底板与共箱封母接口部位封堵不严,存在约10cm的缺口;2号机组6kV电缆夹层靠吊装口角落,底部的工字钢穿往A列彩钢板层处存在两个8cm*10cm孔洞未封堵。以上两处隐患自基建以来从未发现。

2.检修项目不全,检修管理存在死角。机组历经多次检修,从未对该6kV段工作电源进线柜与共箱封母接口处的软连接进行检查。

3.缺少生产区域防止小动物进入管理措施。

4.生产人员培训、宣传不到位,对小动物进入生产区域可能产生的危害认识不足。

四、防范措施

1.针对2号机组6kV 厂用电A段工作电源进线开关柜(20BBA04)底板与共箱封母接口部位存在封闭不严的缺陷,抓紧完成封闭整改工作。

2.认真吸取本次非停事件教训,举一反三,全面排查同类型6kV开关柜底板与共箱封母接口部位封闭缺陷并制定整改计划。

3.对全厂配电室、电子间、电缆夹层、保护室、控制室、励磁间、直流室、蓄电池室等房屋建筑遗留孔洞进行一次全面排查,严防小动物进入。

4.在全厂范围内,对各区域电缆沟、电缆竖井及电缆穿墙孔洞的封堵情况进行一次全面彻底的排查,对所有发现的缺陷,立即制定整改计划,限时完成整改。

5.对全厂各生产区域配电室、电子间、电缆夹层、控制室、保护室等重要区域门、窗密封情况进行一次全面排查和整改,确保能关闭严密。

6.针对此次事件暴露出的设备检修和管理存在的肓区,举一反三,落实责任制,细化责任分工,修订检修作业指导书,梳理并完善标准检修项目。

7.加强全厂小动物管理,列入生产人员巡检工作内容,一旦发现小动物活动踪迹,及时采取控制措施。设备部负责购买小动物捕捉器,安监部负责生产厂区捕捉器的放置,工贸公司负责生活区捕捉器的放置。

8.进一步完善各生产区域门、窗自动关闭设施,及时关闭进入汽机房各通道,修订生产区域门禁管理制度,防控小动物进入生产区域。

9.收集整理因小动物进入带电区域引发的电力设备事故案例,在全厂进行培训、宣传,以提高生产人员安全防范意识。

五、责任考核

依据发电公司《安全生产奖惩规定实施细则(2017版)》中第二十七条,构成非计划停运的一类障碍。根据调查结论,按责任的划分,对责任人及部门考核如下:

1.设备部电气专业设备责任人喻某某,对2号机组6kV配电设备管理不到位,对此次非停事件负现场管理责任,给予1000元经济处罚;

2.设备部电气专业点检长廖某某,对专业管理不到位,对此次非停事件负专业管理责任,给予800元经济处罚;

3.设备部分管电气专业主任工程师田某某对专业监督不到位,对此次非停事件负监督责任,给予500元经济处罚;

4.设备部主任田某、支部书记王某某对部门管理不到位,对此次非停事件负部门领导责任,分别给予500元经济处罚;

5.公司总工程师司某某对此次非停事件负技术领导责任,给予300元经济处罚;

6.公司副总经理王某某对此次非停事件负领导责任,给予300元经济处罚;

7.考核责任部门设备部人均300元月度奖金;

8.考核其他部门人均200元月度奖金。 

来源:电力安全生产/热电论坛