某电站 2号发电机灭磁开关柜着火事故原因分析

某电站 2号发电机灭磁开关柜着火事故原因分析

王应考

大唐四川发电有限公司新能源分公司，四川成都 610091

摘要：通过对某电站发电机灭磁开关柜事故处理，分析了事故原因，指出暴露出的问题，提出了防范措施。

关键词：发电机 灭磁 开关柜 着火

2017年9月12日，10时38分，某电站厂用电消失，所有屏柜直流指示灯不停闪烁，直流馈电屏欠压报警，机旁励磁系统屏表计指针来回摆动，2号发电机机组运行声音异常，随后灭磁开关柜有黑烟和火焰窜出，现场组织及时进行灭火。10时45分，现地手动断开2号机组出口2开关。10时49分，现地手动关闭导叶至2号机组停机。在故障处理过程中监控系统微机无报警信号。

一、事故前运行情况

1号发电机因调速器导叶数字阀故障停机正在进行检查处理，2号发电机带8MW负荷运行，1号主变运行，中性点1019接地刀闸投入，1号厂变带厂用电400V I、Ⅱ段及坝区用电。前池水位473.8m，上游来水约200m³/s。

当值值长在运行层处理1号发电机调速器导叶数字阀故障（数名见习值班员在现场学习），当值值班人员在中控室监盘。外来技术人员在处理开关站公用LCUA屏PLC故障工作，电厂安全生产主管在现场做监护。值班员在中控室键盘。

二、事故处理经过

10时38分，电站厂用电消失，中控室微机监控电源消失，所有屏柜直流指示灯不停闪烁，逆变电源显示欠压，上微机无任何报警信号，2号发电机机组运行声音异常。

10时39分，站长当即令正在处理1号发电机调速器导叶数字阀故障的当值值长现地紧停2号发电机，令当值值班员到运行层配合停机处理工作。

10时40分，站长到达中控室指挥事故处理。

10时40分，当值值长将2号发电机现地LCU A屏上控制方式由“远方”切至“现地”控制，按下“紧急停机”按钮无效，再到调速器机柜上按下“紧急停机”按钮，调速器紧停未执行操作，随即发现2号发电机灭磁开关柜冒烟着火。

10时42分，当值值长令当值值班员立即使用干粉灭火器进行灭火，同时叫正在运行层地坪整改的施工人员紧急撤离现场，对讲机向站长汇报事故情况。

10时45分，当值值长到中控室拿10kV高低压开关室大门钥匙和2号发电机硬隔离门钥匙，然后手动分开2号发电机出口2开关。

10时49分，当值值长和运维人员到2号发电机调速器机柜现地手动快速关闭导叶，将2号发电机停机。

10时51分，当值值长令值班人员启动柴油发电机，准备倒厂用电，值班员到开关室配合倒厂用电。

10时52分，当值值长在做倒厂用电准备工作时，检查发现1号厂变C1开关在分闸位置（之前忙于处理事故，未发现1号厂变C1开关已经跳闸）。

10时55分，柴油发电机带厂用电供电正常。站长向上级单位相关部门和地调汇报电站机组运行情况。

11时零3分，上位机下令投2号发电机锁定，程序未执行，当值值长现地手动投2号发电机锁定。

三、初步原因分析

（一）直接原因

1.9月12日，10时38分左右，110kV系统马前线因间隙接地故障引起系统振荡，110kV系统电压出现较大波动，导致2号机励磁系统出现过电压，引起励磁系统过电压保护动作，灭磁开关柜内过压保护器压敏电阻击穿，发生弧光短路并烧毁起励直流接触器电源线路引起短路，造成直流系统崩溃。

2.励磁系统过电压同时引起2号发电机集电环短路，造成集电环烧损。

（二）间接原因

1.发电机灯泡头冷凝水较多，湿度大，引起集电环绝缘下降，励磁系统出现过电压时，集电环处出现弧光短路，引起故障扩大。

2.电站监控系统电源可靠性和武汉华工保护系统灵敏性较差，发电机受系统电压波动时，各保护装置未可靠动作。造成故障扩大。

四、暴露出的问题

电站对灯泡头内冷凝水引起的湿度大认识不足，未采取有效防范措施。

五、防范措施

1.加强灯泡头排水及通风，增加加热器，根据湿度情况及时自动投入加热和通风系统。

2.对保护装置进行校验，确保保护装置动作正确、可靠。

3.组织开展电站保护定值整定计算，提高装置灵敏性。

4.对监控系统进行升级改造，完善监控逻辑、保护、告警功能。

六、下一步工作计划

1.立即成立了以公司分管领导为组长的故障抢修组织机构，按照职责分工有序开展抢修工作。

2.公司组织抢修实施组，安排抢修人员及时开展抢修工作。

3.抢修工作内容:

（1）恢复励磁系统过压保护;

（2）拆卸2号机集电环，修复烧损部位;

（3）校验保护装置;

（4）全面检查发电机定子、转子外观无损坏，检测定、转子绝缘电阻、直流电阻、直流泄漏;

（5）全面进行励磁系统开环、闭环试验。

作者简介：王应考（1965-），男，甘肃甘谷人，学士、工程师，大唐四川发电有限公司新能源分公司副总经理，从事水电、风电、光伏等新能源生产运营、工程建设管理工作。