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500kV双回线路掉闸,七台机组全部停运

  
评论: 更新日期:2017年11月06日

2013年7月20日,某发电厂因天气原因500kV双回线掉闸,七台运行机组相继停运,损失负荷1560MW。
        【事故经过】
        1、事故前运行工况
        220 kV系统运行方式:220kV四、五母线并列运行,旁路2246开关及220kV六母线备用;220kV沙岛双回线为黄金岛侧开关合入,电厂侧开关断开空充备用;220kV沙闫双回线为电厂侧开关合入,阎家屯侧开关断开空充备用;1号机组通过220kV 2201开关并列于四母线运行;5-2联变2250开关合入;2200甲、2200已、2200丙、2200丁启备变正常运行;2200戊、2200己脱硫变正常运行。
        500 kV系统运行方式:500kV 5052、5053开关及万沙线检修,其它开关正常运行;沙南一线(5021、5022开关)、沙南二线(5041、5042开关)正常运行,500kV沙南一线负荷642MW, 500kV沙南二线负荷691MW,全厂总出力1560MW;5-2联变正常方式运行;电网稳控装置投入3、4、6、7、8号机组切机压板。
        
        附图 全厂电气系统
        机组运行工况:2号机组检修,其他机组正常运行,运行机组厂用电为本机组高厂变带,全厂公用系统供电方式为正常方式。机组负荷:1号机组负荷246MW;3号机组负荷241MW;4号机组负荷150MW;5号机组负荷239MW;6号机组负荷221MW;7号机组负荷230MW;8号机组负荷220MW。
        2、事故经过
        (1)沙南二线:7月20日16:30分,变电站NCS报警:“沙南二线P544保护柜总跳闸,沙南二线MCD保护柜总跳闸,5042 RCS-921A重合闸动作,沙南二线电抗器保护I零序过流,沙南二线电抗器保护II零序过流,沙南二线电抗器保护I小电抗过流,5041、5042断路器分闸动作”, 5041、5042开关事故掉闸,NCS上开关绿闪。
        保护动作情况:
        P544保护柜纵联差动跳B动作,RCS-902A跳B灯亮。MCD保护柜纵联差动跳B动作,RCS-902A跳B灯亮,EF接地灯亮。5041失灵屏RCS-921跳A、B、C灯亮。5042失灵屏RCS-921跳A、B、C灯亮,重合闸灯亮。重合闸动作不成功,跳A、B、C三相。
        (2)沙南一线:7月20日16:36分,变电站NCS报警:“沙南一线P544保护柜总跳闸,沙南一线MCD保护柜总跳闸,5021、5022断路器分闸动作”。 5021、5022开关事故掉闸,NCS上开关绿闪。
        保护动作情况:
        P544保护柜纵联差动跳B相,跳C相,三跳灯亮。RCS-902A跳A、B、C灯亮。MCD保护柜纵联差动跳B、C灯亮,EF接地灯亮。RCS-902A跳A、B、C灯亮。5021失灵屏RCS-921 跳A、B、C灯亮。5022失灵屏RCS-921 跳A、B、C灯亮。
        (3)电网稳定控制装置主机A、B套:跳闸出口灯亮。
        (4)网控开关: 
        16:30:21  500kV 沙南二线开关5042、5041跳闸;
        16:36:55  沙南一线开关5021、5022跳闸;
        16:36:56  4号机出口开关5031、5032跳闸;
        16:36:56  7、8号机组出口开关5062、5061、5063跳闸;
        16:36:56  3号机出口开关5023跳闸;
        16:36:56  6号机出口开关5051跳闸;
        16:36:58  5号机出口开关5043跳闸;
        16:37:54  1号机出口开关2201跳闸。   
        (5)一单元:
        16:36  1号机组负荷由250MW突降至145MW,并在150MW-30MW之间大幅摆动,发电机频率、转速大幅摆动,汽包水位低III值,MFT保护动作锅炉灭火。16:37 机组掉闸,厂用电失去,所有辅机掉闸,柴油机联启带保安段运行。检查发变组保护B柜过激磁反时限t2保护动作灯亮。
        (6)二单元:
        16:36  3号机组掉闸,发电机解列、汽机掉闸,锅炉MFT动作,厂用电切换正常。随后厂用电失去柴油机联启带保安段运行。检查发变组保护C柜高周失步保护动作灯亮。
        16:36  4号机组掉闸,发电机解列,汽机掉闸,锅炉MFT动作,厂用电切换正常。随后厂用电失去柴油机联启带保安段运行。检查发变组保护C柜高周失步保护动作灯亮。
        (7)三单元:
        16:36  5号机组跳闸,发电机解列、汽机掉闸,锅炉MFT动作,厂用电切换正常。随后厂用电失去柴油机联启带保安段运行。检查发变组保护B柜程跳逆功率动作灯亮。
        16:36  6号机组跳闸,发电机解列、汽机掉闸,锅炉MFT动作,厂用电切换正常。随后厂用电失去柴油机联启带保安段运行。检查发变组保护C柜高周失步保护动作灯亮。
        (8)四单元:
        16:36  7号机组跳闸,发电机解列、汽机掉闸,锅炉MFT动作,厂用电切换正常。随后厂用电失去柴油机联启带保安段运行。检查发变组保护C柜高周失步保护动作灯亮。
        16:36  8号机组跳闸,发电机解列、汽机掉闸,锅炉MFT动,厂用电切换正常。随后厂用电失去柴油机联启带保安段运行。检查发变组保护C柜高周失步保护动作灯亮。
        (9)辅控:
        16:37 辅控设备失电,程控上位机上所有设备停运。
        【原因分析】
        事故当时输电线路故障点附近天气较为恶劣,为雷雨、暴风、冰雹天气,线路故障点附近直径25厘米左右杨树连根拔起,成片玉米倒伏,并有冰雹,天气情况相当恶劣。事故过后的沙南二线跳闸查线结果为:39号塔B相导线小号侧2米处3号子导线、铁塔左侧曲臂K点上方1米处主台及斜铁有放电痕迹。沙南一线跳闸查线结果为:34号塔B相导线大号侧2米处3号子导线、铁塔左侧及右侧曲臂上方1米处塔台、C相导线大号侧1.5米处2号、3号子导线有放电痕迹。电网公司判断为:沙南一线、二线故障原因均为风偏所致。
        1、沙南二线掉闸分析
        (1)保护装置动作分析:由于天气原因,2013年7 月20日16:30:21,沙南二线发生 B相接地,沙南二线线路纵联差动保护(P544)装置,发出跳B令,保护装置动作正确;沙南二线线路纵联差动保护(MCD)装置,发出跳B令,保护装置动作正确;后备保护(902A两套)装置保护动作,发出跳B令,保护装置动作正确。
        (2)线路重合闸分析:
        张南侧先重合于故障线路(B相永久接地),沙南二线纵联差动保护(MCD、P544)装置判断为永久故障,发跳A、B、C三相令,保护动作正确。
        电厂侧16:30:34:858 5042开关B相重合成功,16:30:34:790沙南二线纵联差动保护(MCD)跳A、C相,沙南二线纵联差动保护(P544)发跳B相,16:30:37:358 电抗器零序过流动作,跳5042开关B相。
        电抗器零序过流动作,跳5042开关B相原因分析:在沙南二线张南侧重合于故障,对端保护动作跳开开关后,B相接地故障消失,此时电厂侧5042开关B相重合闸命令发出,B相合闸成功。具体原因分析:B相开关先收到合闸信号,开关合闸;沙南二线纵联差动保护(MCD及P544)动作跳A、B、C相,接收到跳闸令,因开关B相机构正在进行储能,保护动作后B相无法跳开,最终由电抗器零序保护动作跳开。
        2、沙南一线掉闸分析
        保护装置动作分析:由于天气原因,2013年7 月20日16:36:55沙南一线发生B相接地。
        沙南一线线路纵联差动保护(P544)装置,发出跳B令,保护装置动作正确;沙南一线线路纵联差动保护(MCD)装置,发出跳B令,保护装置动作正确。后备保护(902A两套)装置保护动作,发出跳B令,保护装置动作正确。

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