电缆短路着火,引发全厂停电

作者:安全管理网  来源:安全管理网 点击:  评论:  更新日期:2017年12月18日

【简述】
2003年04月17日,某电厂因变电站电缆着火导致500kV沙昌一线停运及1、2、3、7号机组相继掉闸,造成全厂停电事故。
【事故经过】
1. 变电站的情况:2003年04月17日16时13分,网控中央信号屏发“直流I组母线电压不正常”光字,联变保护屏发“联变A、B柜直流电源消失”光字。就地检查联变保护屏A、B柜电源消失,退出联变A、B柜所有保护压板。16时15分,联变C柜直流电源消失,退出联变C柜所有保护压板。16时16分,5021开关掉闸。16时20分,网控全部表计指示消失,网控直流I、II组母线电压表指示为零。网控室所有直流控制信号全部消失。网控通讯中断。运行人员退出500kV和220kV线路的所有保护。16时20分,2号启动变掉闸。16时32分,就地检查发现直流室电缆竖井冒烟,判断电缆沟电缆着火,立即通知消防队。16时37分,消防人员赶到现场进行灭火。16时55分,将余火扑灭。16时32分,1号启动变掉闸。16时33分,3号机组主汽门关闭,锅炉灭火,但发电机主开关未掉闸。16时37分,2号机组主汽门关闭,锅炉灭火,但发电机主开关未掉闸。16时41分,1号机组发电机主开关掉闸,汽机主汽门关闭,锅炉灭火。17时16分,就地手打机械脱扣器,切掉5011和5012开关(2号发电机主开关)。17时20分,就地手打机械脱扣器,切掉5022和5023开关(3号发电机主开关),在此之前5021开关已经掉闸,500kV沙昌一线停运。17时50分,1号启动变恢复运行。18时38分,7号机组主汽门关闭,锅炉灭火,但发电机主开关未掉闸。18时52分,就地手打机械脱扣器,切掉5061和5062开关(7号发电机主开关)。18日02时38分,沙昌一线恢复运行。19日06时57分,7号机组并网运行。19日23时10分,2号启动变恢复运行。20日01时17分,1号机组并网运行。20日23时56分,3号机组并网运行。23日08时03分,2号机组并网运行。
2. 1、2、3、7号机组及1、2号启动变的情况:
(1)2号启动变
04月17日16时20分,2号启动变掉闸。发“启动变差动保护动作”、“220kV侧断路器跳闸”光字。19日23时10分,2号启动变恢复运行。
(2)1号启动变
04月17日16时32分,1号启动变掉闸。发“6kVOA段电压回路断线”、“6kVOB段电压回路断线”光字。17时50分,1号启动变恢复运行。
(3)3号机组
04月17日16时33分,3号机组汽机主汽门关闭,锅炉灭火,但发电机主开关未掉闸。发“电网安全自动装置切机”、“电网安全自动装置请求减载”“失磁”、“500kVTV断线”光字。
作为备用电源的2号启动变已经掉闸,机组失去厂用电。运行人员紧急启动大、小机直流润滑油泵和空侧直流密封油泵。用4号机组厂用电带3号机组厂用部分设备。单元控制室手动切发电机主开关切不掉。因网控通讯中断,立即派人到变电站联系就地手停发电机主开关。
17时20分,就地手打机械脱扣器,切掉5022和5023开关(3号发电机主开关)。汽轮机无蒸汽运行时间为47分钟。在此期间,运行人员将3号机组的冷却水倒由4号机组工业水泵带,机组的润滑油温和轴承温度等参数并没有上升很高。机组的润滑油温最高为80℃,轴承温度分别为95℃、94℃、100℃、113℃、137℃、89℃、79℃。由于低压转子末级叶片的鼓风作用,低压缸两端温度升高,低压缸排汽最高温度为318℃。20日23时56分,3号机组并网运行。
(4)2号机组
04月17日16时37分,2号机主汽门关闭,锅炉灭火,但发电机主开关未掉闸。发“远方切机”、“事故掉闸”和“发电机失磁”光字。
作为备用电源的1号启动变已经掉闸,机组失去厂用电。运行人员紧急启动大、小机直流润滑油泵和空侧直流密封油泵。单元控制室手动切发电机主开关切不掉。因网控通讯中断,立即派人到变电站联系就地手停发电机主开关。
17时16分,就地手打机械脱扣器,切掉5011和5012开关(2号发电机主开关)。汽轮机无蒸汽运行时间为39分钟。在此期间,由于低压转子末级叶片的鼓风作用,低压缸两端温度升高,低压缸排汽温度最高229℃。2、5、6、7瓦的温度均超过100℃,其余瓦温在95℃左右,润滑油回油温度最高88℃。23日08时03分,2号机组并网运行。
(5)1号机组
04月17日16时41分,1号机组掉闸,发电机主开关掉闸,汽机主汽门关闭,锅炉灭火。发“母差及失灵保护”光字。作为备用电源的1号启动变已经掉闸,机组失去厂用电。运行人员紧急启动大、小机直流润滑油泵和空侧直流密封油泵。汽轮机惰走期间,润滑油温最高53℃,3瓦下部温度最高达99℃,其它瓦温最高74℃。20日01时17分,1号机组并网运行。
(6)7号机组
04月17日18时38分,7号机组主汽门关闭,锅炉灭火,但发电机主开关未掉闸。发“主变差动”、“差动TA断线”、“紧急停机”光字。厂用开关掉闸,备用电源自投成功。单元控制室手动切发电机主开关切不掉。因网控通讯中断,立即派人到变电站联系就地手停发电机主开关。
18时52分,就地切掉5061和5062开关(7号发电机主开关)。汽轮机无蒸汽运行时间为14分钟。因厂用电自投成功,各辅机运转正常,停机过程各参数正常。19日06时57分,7号机组并网运行。
【事故原因】
1. 220kV变电站照明电缆短路放炮,引起电缆着火,是造成此次事故的直接原因。现场勘察情况来看,电缆损坏最严重是一根截面为70mm2的三相照明电缆,该电缆已烧断,断头分别搭接在该电缆桥架槽盒的两个边上,在槽盒边缘搭接处可见明显的电弧烧损的缺口,是电缆着火的起火点。该照明电缆的B、C相保险(200A)已熔断,说明事故前该电缆的B、C相先发生短路放炮并着火,随后引起其他电缆着火。该照明电缆短路放炮后,首先导致相邻的联变A、B柜直流电源电缆绝缘损坏接地、短路,直流保险熔断。所以事故的第一个征兆就是在16时13分,网控发“直流I组母线电压不正常”和“联变A、B柜直流电源消失”光字。
2. 交直流动力电缆、控制电缆集中敷设,是造成此次事故的间接原因。电缆着火的部位,不仅敷设有交流动力电缆,如网控变压器6kV电源电缆,网控楼、220kV变电站照明电缆,检修电源箱动力电缆等。而且敷设有变电站直流室的全部直流电缆和通讯电缆变电站照明电缆短路放炮后引起的电缆着火,导致变电站直流电源、仪表电源消失,四台机组相继停机。
3.  变电站的重要电缆不是阻燃电缆,是事故的原因,是造成此次事故的间接原因。
4. 主要设备掉闸原因分析:
(1) 5021开关掉闸的原因:远跳信号电缆烧损,导致开关接受远跳信号跳闸。
(2)沙昌一线停运的原因:17时20分,就地手打机械脱扣器,切掉5022和5023开关(3号发电机主开关),在此之前5021开关已经掉闸,500kV沙昌一线停运。
(3)2号启动变掉闸的原因:2200乙开关CT二次电缆烧损开路,导致启动变差动保护动作,2号启动变掉闸。
(4)1号启动变掉闸的原因:220kV母差保护跳1号启动变电缆烧损短路,导致1号启动变掉闸。
(5)3号机组掉闸的原因:电网安全自动装置切除3号机电缆烧损短路,导致3号机组掉闸。
(6)2号机组掉闸的原因:电网安全自动装置切除2号机电缆烧损短路,导致2号机组掉闸。
(7)1号机组掉闸的原因:220kV母差保护跳1号机电缆烧损短路,导致1号机组掉闸。
(8)7号机组掉闸的原因:7号主变5061开关CT回路二次电缆烧损开路,导致主变差动保护动作,7号机组掉闸。
【防范措施】
1. 在全厂范围开展一次以电缆防火专项安全大检查,对查出的问题,要采用定落实单位、定落实人、定完成期限的办法予以落实,并加强监督、检查和考核。
2. 解决变电站的交直流动力电缆、控制电缆集中敷设的问题。在充分考虑其难度和必要性的情况下,要坚持两个原则:一是将交流动力电缆和直流动力电缆隔断;二是将开关的第一合跳闸回路和第二合跳闸回路分开。
3. 完善变电站的管理制度,加强变电站在人员出入、车辆出入、门卫和检修维护等方面的管理。
4. 利用检修机会,将变电站的重要电缆更换为A类阻燃电缆,将其他直流电缆更换为C类阻燃电缆。
5. 提高机组厂用电的可靠性,各台机组的厂用电互为备用,恢复柴油发电机。
6. 变电站的通讯电缆另行敷设,和变电站的交直流动力电缆、控制电缆分开。恢复一、二单元的调度台。
7. 变电站电缆沟增设火灾自动报警装置和阻火墙,控制室和电缆夹层增设自动灭火装置。
 

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