某电站 2号发电机灭磁开关柜着火事故原因分析
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。
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