株洲航电枢纽一起全厂失压事故的处理

徐志刚

（湖南发展集团有限责任公司 长沙市 410011）

1 电站概述

株洲航电枢纽位于株洲县境内湘江空洲滩，上距大源渡枢纽96km，下距株洲市24km，采用灯泡贯流式机组，装机总容量为5×28MW，主机设备由哈尔滨电机厂制造，5台机组于2006年10月前全部并网发电，运行平稳正常。

附图为电站主接线图。电站采用220kV单母线运行方式，共两回出线送至株洲西（王家坪）变电站，线路长度30km，电站升压变电系统采用2台变压器，容量分别为63000kVA和100000kVA，分别与1#、2#机组和3#、4#、5#机组两段10.5kV母线相连。

2 事故情况

附图 电气主接线图

2012年4月24日，电站5台机组均带28MW满负荷正常运行。17点07分50秒，中控室值班人员发现上位机显示“空王Ⅰ线602断路器分闸”，“空王Ⅱ线604断路器分闸”，“空王Ⅰ线第一、二套保护动作”，“空王Ⅱ线第一、二套保护动作”等跳闸信号。紧接着3#、5#机组过速保护动作停机，1#、2#、4#机组过电压保护动作停机，全厂失压。现场检查发现：5台机组仅4#机组辅机动力电源开关完好，具备应急启动条件，19点08分开启4#机组至空载状态，检查正常后转孤网运行。恢复厂用供电和照明；厂区排水泵、渗漏排水泵主备用泵因变频器损坏都不能启动；近区（弧门、营地和船闸）供配电装置主开关340和分开关318柜体内部过电压保护器有爆炸的现象，318开关顶盖冲开，近区供电难以短时恢复。

3 事故原因

事故发生后，电厂立即组织设计单位、厂家及电力试验院专家对该起事故原因进行了认真仔细的分析，认为事故的主要原因是由于：电厂送出线路空王Ⅰ、Ⅱ回线遭雷电和龙卷风袭击导致3座杆塔倒塌，线路602、604开关同时跳闸，全厂失压，全厂设备遭受雷电过电压和内部过电压连番冲击。而过电压产生原因初步分析：由于输出Ⅰ、Ⅱ回线602、604开关跳闸，主变高压侧610、620开关和5台机组出口开关均未同时跳闸，5台机组与2台主变以及近区供电系统形成内部电网运行，5台机组本身特性不完全一致，在发电和吸收电能状态中徘徊导致机组震荡，5台机组满负荷能量无法释放，造成该系统电压过高，且持续时间较长（约30个周波），其中电压有效值为正常值的1.7倍（17000 V），峰值达到2.3倍（23000V），进而造成电站大面积的电气控制设备损坏。

4 事故处理

由于本次事故是因为内部过电压导致多类电气设备损坏，因此有必要对整个电厂一次配电系统所有设备进行全面检查，经过检查发现所有机组辅机、水泵变频器、近区开关等电气设备都有不同程度的损坏，因此我们及时采取了以下措施进行处理：

（1）在恢复全厂厂用、近区和生活区供电后，及时对2#～5#机组主机、辅机、监控、保护、励磁等多个系统设备进行了全面的检查，更换和修复了多个损坏的电气设备，主要为辅机动力屏开关、监控系统电源插件、水泵变频器等。

（2）对两台主变压器进行了全面的检查以及电气和油化试验，确认无损坏后投入运行。

（3）2#主变在送电时产生弧光，声响异常；断开620开关对2#主变进行检查无异常，相应保护未动作，再次送电后发现10.5kVⅡ段电压异常，上位机显示Uab达到19kV，且C相电压波形不规则，数值较小。经省中调同意后再一次将2#主变转检修进行检查和试验。针对2#主变充电异常的情况，根据《电气设备预防性试验规程》，再次抽取油样送技术监督进行油化试验，并做了绝缘电阻、本体及套管介损、变比等常规试验，仍没有发现有异常；为进一步确定主变是否存在异常，决定进行机组带主变和机组带主变及母线的零起升压试验，结果显示正常，自此完全可以判断2#主变正常，造成投运时异常现象的原因可能是10.5kVⅡ母PT短时磁饱和造成。

5 总 结

（1）要求设计院对线路开关全跳后，发电一次设备内部满负荷联网这种极端运行工况进行校核，并要求整改方案：在线路602、604开关跳闸后，应联跳4台机组，仅保留1台孤网带厂用近区运行，争取年底完成整改。

（2）借鉴其它电站，根据自身情况借助设计单位制定外接保安电源的方案，并及时与株洲市电业局沟通，尽快实现外接保安电源，使供电更加可靠。