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2017年3月23日13时49分,内蒙古某电厂4号锅炉MFT,汽机发电机组跳闸;13时51分,2号锅炉MFT,汽机发电机组跳闸;13时52分,3号锅炉MFT,汽机发电机组跳闸。
(文章来源:微信公众号“汽机人” ID:turbine_technology)
一、事件发生前的状态
1号机组停机备用;2、3、4、5号机组运行;2号机组负荷185MW,3、4号机组负荷200MW,5号机组负荷600MW。对外供热负荷由5号机组热泵带,热泵出口循环水温度55℃。供热循环水出口总温度58℃。
220kV北Ⅱ母线停电检修,1、2号机6kV备用电源联络电缆春检预试。 1号高备变带6kVⅠA、ⅠB段母线;2、3、4号机6kV主机系统由本机高厂变供电,2号高备变为2、3、4号机6kV主机系统备用电源。
380V Ⅰ~Ⅷ段正常运行方式。1号低备变为1、2号机组380V系统备用电源。2号低备变为3、4号机组380V系统备用电源。
1-4号机组脱硫系统每台机设置一段6kV 脱硫段,2号高备变为 2、3号机6kV脱硫段提供工作电源,同时为1、4号机6kV脱硫段提供备用电源;1号高压脱硫变为1、4号机6kV脱硫段提供工作电源,同时为2、3号机6kV脱硫段母线提供备用电源。
二、事件过程
2.1 4号机组跳闸过程
13时49分35秒,4号机组6kV ⅣA段工作电源开关404A过流保护动作跳闸后,备用电源开关604A联锁合闸。
13时49分37秒,2号高备变复合电压过流保护动作跳闸,4号机组6kV ⅣA段失电。3秒后6kV ⅣB段工作电源开关404B过流保护动作跳闸,4号机组6kV ⅣB段失电,低电压保护跳闸双送风机触发4号锅炉MFT,程跳逆功率保护动作发电机跳闸。
2.2 2号、3号机组跳闸过程
13时49分37秒,2号高备变复合电压过流保护动作跳闸,2号、3号机6kV脱硫段失压。0.5秒后2号、3号机脱硫系统三台浆液循环泵跳闸,2号、3号锅炉MFT,程跳逆功率保护动作跳2、3号发电机。2号机6kV脱硫段失压后,快切方式受压差闭锁,1秒后转为检残压方式切换成功。
2.3 停机后处理
2号、3号、4号机6kV厂用电全失后,380V电源系统联锁正常。机组跳闸后,主机直流润滑油泵、直流密封油泵联锁启动正常,手动启动顶轴油泵运行正常,大机转速到零,投入盘车正常。15时26分, 6kV ⅡA、ⅡB、ⅣB、ⅢA、ⅢB段母线依次恢复送电结束。24日21时39分,完成2号高备变绝缘、直阻、绕组变形、油色谱检查试验正常后,对2号高备变充电正常,逐一恢复厂用电系统为正常运行方式。25日21时40分,1号机组与系统并网运行。
3.1直接原因:
4号机组6kV ⅣA段404A开关C相下触头过热,动静触头接触不良产生电弧,C相触头对电流互感器外壳弧光放电,电弧间歇放电产生过电压,致使母线绝缘损坏,造成6kV ⅣA段母线多处放电短路(AB母线相间放电迹象明显,见图),404A分支过流保护动作,204A、404A开关动作跳闸。4号机组6kV ⅣA段备用电源进线604A开关联动合闸,因合到故障母线,冲击电流较大,致使604A开关合闸后损坏,跳闸回路无法接通,合到故障母线后,后加速保护不能将故障切除,2号高备变复合电压过流保护动作跳闸。
3.2 4号机组跳闸原因:
6kV ⅣA段母线故障引起6kV ⅣB段电压波动,造成4号机组B引风机变频器内置变压器过流引起变压器故障,因没有达到B引风机过流时间定值,所以B引风机电源开关未跳闸,404B分支过流保护动作跳闸。404B开关动作跳开后,6kV ⅣB段备用电源进线604B开关联动合闸,但是因为2号高备变已跳闸,6kV ⅣA、ⅣB段此时均失电, A、B送风机低电压跳闸,锅炉MFT动作跳机。
3.3 2、3号机组跳闸原因:
2号高备变跳闸后,所带脱硫6kVⅡ、Ⅲ段母线失去工作电源,快切装置启动。因故障过程中母线电压下降过低,压差不满足快切条件,转为检残压方式切换,导致脱硫6kVⅡ、Ⅲ段母线电压恢复时间较长,达到浆液循环泵低电压动值,从而导致浆液循环泵跳闸。触发2、3号锅炉MFT保护动作,机组跳闸。
3.4机组没有立即恢复启动的原因:
3.4.1 厂用电系统恢复正常后,2、3、4号机组转子已进入盘车正常运行状态,由于该型号(N200-130-535/535)机组轴系特性的原因,按照厂家要求:机组不允许在高压内缸内上壁温度高于350℃极热态情况下启动,低于280℃才能启动,所以没有对跳闸机组恢复启动(当时机组汽缸温度470℃)。
3.4.2 1号机组汽缸温度由于停机时间较短,汽缸温度330℃较高,也不具备启动条件。
四、人身伤害和设备损失情况
4.1人身伤害情况:无
4.2设备损坏情况:4号机组6kV ⅣA段工作电源进线404A开关C相动触头损坏、备用电源进线604A开关损坏、4号炉B引风机变频器内置变压器损坏。
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