发电机TV一次熔断器更换引发MFT分析及改进

张红艳

(大唐淮北发电厂，安徽 淮北 235000)

发电机TV一次熔断器更换引发MFT分析及改进

张红艳

(大唐淮北发电厂，安徽 淮北 235000)

对某新投产的发电机组在运行中因更换发电机TV一次熔断器而造成的MFT动作停机事故进行了描述，事后分析认定事故是由功率信号源存在缺陷和热工人员对机组保护不熟悉2个因素共同导致的。为杜绝该类事故再次发生，提出了完善系统保护的具体方案，制定了针对运行中更换发电机出口TV一次熔断器的安全技术措施，为同类机组提供相关经验。

发电机；电压互感器；一次熔断器；功率信号源；改进措施

0 引言

发电机出口TV主要是用来测量发电机电压，供发电机监测仪表、保护和励磁调节等使用。实际生产中经常出现一次熔断器熔断现象，由于更换熔断器工作牵涉面广，操作稍有不慎就会导致机组发生非停。某电厂660 MW发电机组，采用发—变组单元制接线，经主变压器升压至220 kV接入升压站220 kV系统。220 kV升压站为双母线接线方式，中间设置母联断路器。发电机出口设计、安装有3组TV，分别为02TV，03TV，04TV，其中02TV主要用于保护和测量，03TV用于励磁自动通道，04TV用于励磁手动通道；另外，03TV还为热工控制提供3个发电机功率变送器的电压信号。

1 事故经过及处理情况

事故前，220 kVⅠ，Ⅱ母线并列运行，母联断路器合位，发电机接入I母线运行。发—变组保护装置、220 kV线路保护装置及220 kV母线保护装置运行正常。2015-03-25T13:02，运行人员发现“发—变组保护B屏报警”“发变组保护B屏TV断线”“发变组保护D屏报警”“发变组保护D屏TV断线”信号发出，其中Ua=132.13 kV，Ub=131.74 kV，Uc=132.45 kV。运行人员就地外观检查发电机03TV未发现异常。13:10，通知检修专业就地测量03TV二次空开电压：A相55.9 V，B相53.9 V，C相55.9 V，初步判断为03TV B相一次熔断器故障。

现场制定措施退出以下保护：发电机逆功率、失磁、过电压、过励磁及相间后备保护，准备更换熔断器。13:40，热工人员配合将DCS发电机功率信号强制为当前值(DEH发电机功率信号无法强制)，随后将机组协调画面上的上机自动、炉自动切至“手动”模式。13:55，运行人员拉开03TV二次空气开关，随后值长告知锅炉MFT(Main Fuel Trip，主燃料跳闸)保护动作，锅炉熄火，首出原因为“锅炉给水流量低”。DEH动作后，汽机中调门快关。主控人员拉开灭磁开关和发变组主开关。14:25，03TV B相一次熔断器更换完毕，机组正常点火并网。

2 MFT动作原因分析

2.1 机组保护动作分析

该厂汽轮机为上海电气集团有限公司制造的一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、八级回热抽汽、凝汽式汽轮机，其DEH采用maxDNA系统。为防止正常运行中出现机组功率不平衡，DEH设有CIV快关逻辑保护，即机组在网时，当中压缸排汽压力×0.119-发电机功率×0.317＞80 kPa时，发0.5 s脉冲快关中调门指令，快关电磁阀，带电保持10 s后快关信号复位。在处理03TV断线工作中，运行人员拉开03TV二次空气开关后发电机功率显示为0，导致DEH功率不平衡保护满足条件，触发CIV保护动作，汽机中调门快关，四级抽汽中断，引起汽动给水泵失去汽源，进而引发“锅炉给水流量低”，锅炉MFT主保护动作，锅炉熄火。

2.2 发电机功率显示为0原因分析

发电机功率变送器3个电压信号均取自03TV，且二次侧由一路3P空开控制。运行人员拉开03TV二次空气开关后，功率变送器电压信号变为0，3个功率变送器输出电流均变为4 mA,进而导致发电机功率显示为0。

2.3 人员方面问题

热工专业人员在制造厂家没有提供机组DEH逻辑组态、逻辑图等资料的情况下，未能积极主动熟悉设备情况。由于对DEH逻辑组态情况不熟悉，没有意识到处理发电机03TV断线会触发CIV动作，因而未能采取防止机组非停的有效措施。

3 改进措施

(1) 待机组调停检修时，将3个发电机功率变送器分别从发电机03TV，04TV取电压，减少3个发电机功率变送器电压信号同时到0的几率。电气二次方面，将02TV，03TV，04TV的二次侧分成3路空气开关分别控制三相，实现TV检修单相断开。

(2) 修改DEH控制逻辑：当功率指令和实际功率偏差大于35 MW时，切除汽机主控自动控制。

(3) 完善更换发电机TV一次熔断器的安全技术措施。除按规定退出发电机相关保护外，还应按要求退出AGC控制、汽机主控、锅炉主控、遥控指令、DEH“操作员自动”控制，在DCS内强制3路功率信号，闭锁中调门快关指令。

(4) 机组切至手动控制方式时，运行方面要加强机、炉之间的联系，增加监盘人员，做好调整的分工和配合工作。

(5) 对逻辑组态进行全面排查，对有可能导致保护误动的逻辑履行相关申请和审批手续后进行修改，防止类似事故发生。同时，进一步加强人员对热工保护软件使用、逻辑组态情况的学习和培训。

4 结束语

该次非停事故是由于机组热工保护设计缺陷和相关人员对保护认识不到位引起的，具有一定的代表性和警示性；所提出的改进措施可供同类机组借鉴，以防止类似事故的发生。

1 大唐集团公司，长沙理工大学．单元机组设备运行[M]．北京:中国电力出版社，2009.

2 孙建鹏，韩文花，张永健，等．对一起母线保护动作造成的发电机停机事故的分析[J]．电力系统保护与控制，2011，39(2)：145-148.

2016-12-09；

2017-05-09。

张红艳(1988—)，女，工程师，主要从事发电厂热工控制维护工作，email：zhy_kl@126.com。