桓仁水电站3号机组跳闸事故处理及原因分析

(国电电力发展股份有限公司和禹水电开发公司，辽宁 桓仁 117201)

1 水电站工程概况

桓仁水电站是隶属于国电电力和禹水电开发公司本部管理的水电站之一,居浑江中游，是浑江流域水力资源梯级开发中的第一座水电站，下游有西江电站、凤鸣电站、回龙电站、太平哨电站、金哨电站、高岭电站6座较大型水力发电站。水库位于风景秀丽的辽宁省东部山区桓仁满族自治县泡子沿镇。水库控制流域面积10400km2，正常高水位300.00m，死水位290.00m，总装机容量24.65万kW，多年平均发电量10亿kW·h。水库发电库容8.20亿m3，防洪库容12.60亿m3，总库容34.62亿m3。桓仁水库是一座以发电为主，兼顾防洪、灌溉、养殖等综合功能的不完全年调节型水库。

大坝为混凝土单支墩重力撑墙坝(空心坝)。坝长593.30m，坝高78.50m，坝顶高程为312.50m。全坝共分36个坝段，左右两侧是重力坝段，5号、6号、7号坝段为引水坝段，13～27号坝段为溢流坝段，其余为挡水坝段。设有12个高部放流孔，堰顶高程为293.00m，25号坝段设有中部放流孔，堰顶高程275.00m，16～17号、21～22号坝段设有4个底孔，孔底高程239.60m。

桓仁水电站1958年8月1日开始施工，1967年7月20日开始蓄水，1968年7月20日投产发电。

2 事故发生情况

2.1 事故前系统运行方式

桓仁电站：桓—桓220kV线路停电春检，桓仁电站1号、2号、4号、5号机组停备，厂用电系统按正常方式分段运行，3号机组经桓仁一次变单带桓仁地区负荷。3号机组控制方式为“现地”运行，调速器、励磁装置均在“自动”状态运行，机组有功负荷为23MW；无功负荷为0.9MW；系统电压为250kV。

回龙电站：220kV系统停电，厂用电由42B带全段运行。

桓仁地区：西江电站一台机组，有功负荷为3MW；凤鸣电站两台机组，有功负荷分别为0.8MW和3.5MW；热电厂一台机组，有功负荷为8MW。

2.2 事故经过

2015年4月20日15时35分，地区电网波动，桓仁电站高频呼唤动作、故障录波器动作、收发讯机动作光示牌亮。3号机组有功负荷在23～25MW间摆动，无功负荷由0.90MW下降至-0.70MW并摆动。经了解地区调度情况，地区负荷正常。

16时1分，机组机械故障“油压过低”报警，现场检查两台油泵均在运行中，油压恢复正常。检查调速器摆动，平衡表在+10～-10之间摆动，中控室表记显示有功负荷摆动值约2～3MW。

16时17分，出现机组机械故障“集油槽油位异常”报警，现场检查两台油泵均在运行中，集油槽溢油，调速器压油装置油标无指示。

16时19分，出现机组机械事故“紧急停机电磁阀动作”“油压事故降低”；机组电气故障2号油泵空气开关跳闸、调速器故障，机组跳闸停机，桓仁电站、回龙电站、桓仁地区全停。

3 事故处理

16时25分，桓仁电站1号机组开机成功，17时45分厂用电全部恢复。

18时，桓仁电站3号机组开机给母线及主变递升加压，情况良好。18时20分，母联开关120并列，恢复地区送电。

16时52分，回龙电站开机；17时23分，厂用电全部恢复。

4 事故原因分析

通过了解地区负荷及小机组运行情况变化，结合桓仁梯级调度计算机工作站历史参数记录，3号机组在单机带厂用及地区负荷时，由于系统负荷变化过大，导致机组频率波动过大，其范围为49.20～50.40Hz，超过调速器频差死区整定值，调速器自动进入频繁的频率调节状态，结合波形可以发现，16时17分—19分，机组有功频繁摆动(幅度在17MW～28MW间，大约摆动18次)，机组调速器用油量猛增，两台油泵均启动工作，但无法满足机组用油需求，最终造成机组事故低油压保护动作停机。

5 防范建议

建议调整开机单带地区时系统运行方式，用一台大机组单带地区负荷，用一台小机组(最好为5号机组)单带一段厂用电，与系统分离运行，保证厂用电的供电可靠性，同时也可大大提高事故处理的快速性。

建议公司与省调、地调签订协议，在桓—桓220kV线路停电时，限制地区小机组上网，保证地区供电可靠性。

建议发电一部规定在今后单带地区负荷时，梯调或运行值班人员及时与地调定期联系，掌握地区负荷变化情况，以便及时调整机组参数，保证稳定运行。

建议公司改进桓仁地区电网结构，考虑桓仁一次变，增强供电可靠性。

6 结 语

事故不可怕，出现事故不能及时处理才可怕。要举一反三，杜绝同类事故的发生。做好充分的事故预案及应急演练工作，才能保质、保量、保安全地完成各项生产任务。要求运行人员在日常工作中加强重点部位的巡视力度，提高巡回质量，及时发现隐患、消除故障，防止事故发生。