10kV开关保护传动试验致厂用电全停的原因分析及处理

宋健 魏海洋

摘 要：国家能源万州电厂1、2号机组停备期间电气检修人员进行2号机10kV2B段备用电源进线开关的弧光保护传动试验，由于检修措施隔离不到位，导致启备变5001开关跳闸，造成电厂厂用电全停，查明原因后组织恢复送电。本文详细地介绍了10kV开关保护传动试验致厂用电全停的情况和原因分析，并提出了预防措施。

关键词：10kV;保护传动试验;厂用电全停;原因分析;预防措施

国家能源集团万州电厂一期2*1050MW燃煤汽轮发电机组，地处重庆市，为西南地区最大单机容量的火电机组，如发生全厂停电事故，不仅会为电厂带来发电量损失，还容易引起汽机超速、轴瓦烧损、锅炉爆炸等设备损坏事件，同时在严重情况下，还会对电网安全稳定运行造成不良影响。

1 基本情况

该电厂GIS 500kV系统采用3/2接线，有2串完整的断路器和两条出线，1号（2号）发电机升压后上500kV系统运行。1号（2号）主变高压侧中性点直接接地。500kV系统固定联接方式：500kV第一串：1主变、神万Ⅰ线;500kV第二串：神万II线、#2主变。全厂共设一台有载调压启备变，作为两台机组的启动备用电源，其电源由500kVI母（5001）开关引接。

每台机组设有主机两段10kV工作段、两段10kV脱硫段，主机10kV工作段电源分别由高厂变及启备变低压侧提供，两段10kV脱硫段电源分别从主机两段10kV工作段上引接。全厂设两段10kV输煤段、两段10kV厂外码头段、两段10kV厂外取水段，分别从两台机组的主机10kV工作段引接。每台机组设有一台快速启动的柴油发电机，作为本机组汽机保安MCC段、锅炉保安MCC段、脱硫保安MCC段紧急后备电源。

2 事故经过

事故前该厂运行方式为1号机组备用，2号机组检修，启备变带两台机厂用电运行，高压侧5001开关、1号机10kV 1A段备用电源进线开关、1号机10kV 1B段备用电源进线开关、2号机10kV 2A段备用电源进线开关合闸，2号机10kV 2B段备用电源进线开关分闸，10kV 2B段母线停运检修。

11时46分，运行人员发现500kV升压站启备变高压侧5001开关跳闸，1号机10kV 1A段备用电源进线开关、1号机10kV 1B段备用电源进线开关、2号机10kV 2A段备用电源进线开关跳闸，厂用电全停，1、2号柴油发电机联锁正常，1、2号汽机保安段、锅炉保安段、脱硫保安段联锁正常。

3 检查及处理情况

3.1 ECMS报警信号如下：

6月16日 11：46：10.853启备变保护B套-保护启动。

6月16日 11：46：10.872启备变保护B套-变压器比率差动保护动作。

3.2检查启备变保护，A套保护装置没有保护动作信息，B套保护装置动作信息如下：6月16日 11：46：10.853启备变保护B套-保护启动;19ms后变压器比率差动保护跳闸出口。

3.3设备维护部电气一次人员检查一次设备无异常，电气二次人员检查交代，事发时，他们正在进行2号机10kV 2B段备用电源进线开关的弧光保护传动试验，由于检修措施隔离不到位，导致启备变5001开关跳闸。

3.4原因清楚后，值长立即组织恢复送电，12：10启备变高压侧5001开关合闸，13：20恢复汽机保安PC 2A、2B段、锅炉保安PC2A、2B段倒为正常电源供电，2号机汽机、锅炉、脱硫保安段恢复正常供电，停运柴发。后续依次对全厂外围公用系统逐个进行送电，在对输煤进行送电的过程中，输煤10KV的进线开关就地为灰色无法进行远方操作，原因为交流电源失去，最终该进线开关就地合闸正常后对宿舍楼及食堂变进行送电，恢复厂区正常供电

4 事件原因分析

由于只有启备变B套保护装置有保护动作信息，A套保护装置没有保护动作信息， 且现场检查一次设备无异常，判断为启备变比率差动保护误动。

电气二次人员事发时，正在进行2号机10kV 2B段备用电源进线开关的弧光保护传动试验，由于检修措施隔离不到位，導致启备变5001开关跳闸。

查阅图纸得知，2号机10kV 2B段备用电源进线开关用于弧光保护回路的该组CT，同时也用于启备变B套保护装置的差动保护回路。

在进行2号机10kV 2B段备用电源进线开关的弧光保护传动试验时，正确的隔离措施为：打开图1中X0-9和X0-12端子的连片，在X0-9和X0-12端子之间通入试验电流，此时试验电流仅注入弧光保护装置。

而现场实际的隔离措施为：打开图1中的X0-6A连片（并没有将启备变B套保护装置隔离），当在X0-6A和X0-15端子之间施加试验电流时，此电流同时注入弧光保护装置和启备变B套保护装置，在启备变B套保护装置差动保护回路中产生差流，比率差动保护动作，启备变高压侧5001开关跳闸。

5 暴露问题

5.1电气二次人员没有认真履行继电保护安全措施票制度，拆、接线时未使用继电保护安全措施票，操作人未仔细查看图纸，凭经验工作，严重违反了《QGDW 267-2009 继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》之“不能凭记忆工作”的相关要求。

5.2继电保护“防三误”措施执行不到位，电气二次人员工作前未对涉及运行设备的二次回路进行隔离和标示。

5.3专业管理不到位。电气二次班长、工作负责人、监护人职责分工不清，生产技术部电气主管、设备维护部电气二次主管监管不到位。

5.4检修准备不充分，文件包、工艺卡内容不具体，可操作性差，未编制继电保护安全措施票。

5.5班组管理不到位。班前会内容不具体，重要工作的风险预控、交底不到位。

5.6输煤UPS电源不可靠，其直流电源的蓄电池容量小，当交流电源失去超过20min时，输煤DCS将失电，给恢复送电造成困难。

5.7 ECMS系统操作权限未就1、2号机及公用系统进行划分，易发生误操作。

5 防范措施

5.1 检修作业认真履行继电保护安全措施票制度，拆、接线时必须使用继电保护安全措施票，严禁“凭记忆工作”。生产技术部重点检查电气二次专业继电保护安全措施票的使用情况，对重复发生的问题给予考核。

5.2 要求电气二次专业每个人针对历次全厂厂用电失去事件进行反思，编写反思总结。积极培养员工“工作前认真查看图纸、对涉及运行设备的二次回路进行可靠隔离和明显标示，工作中认真执行继电保护安全措施票，工作毕交叉检查、逐级验收”的良好工作习惯。生产技术部要不定期抽查，发现问题及时教育或考核。

5.3 凡涉网、涉运行设备的工作，生产技术部电气主管、设备维护部电气二次主管必须到现场监护。该类工作的传动试验必须编制专项方案，经审批后方可执行。

5.4 要求电气二次班组重新对班组成员进行分工，明确班长、技术员、班组成员的职责，实现A、B角互补，完善班组自身的监督体制。

5.5 要求电气二次班组完成检修文件包、工艺卡、继电保护安全措施票的编制工作，报生产技术部审核备案，严禁内容不具体、可操作性差的问题重复出现。

5.6 要求电气二次班组每日上午、下午认真召开班前会，时长不得少于10min，电气二次主管每天至少参加一次班前会，生产技术部主管每周至少参加两次班前会。班前会内容不应少于如下所述：

（1）清点人数，严肃劳动纪律，检查员工精神状态。

（2）之前布置工作的完成情况、及需要协调事宜汇报;

（3）新增任务安排，风险点、预控措施交底，明确操作、监护职责。

（4）新、近发生的不安全事件通报，针对性学习、自查。

（5）《QGDW 267-2009 继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》、《继电保护“防三误”管理制度》等规章制度学习。

5.7 要求生产技术部编制“增加输煤UPS保安电源”的技术方案，由港务管理部负责实施完成。要求电气二次专业前对ECMS系统操作权限进行重新划分，实现1、2号机组按照单元制分别控制，公用系统保持现有操作权限。

5.8运行各班组学习厂用电中断事故处置方案，开展厂用电中断事故处置演练，要细化脚本，明确各岗位职责分工，每半年開展一次盲演。

6 结语

随着全球经济的回暖，用电量不断增大，各发电厂应高度重视全厂停电事故的防范和处置，如果发生全厂对外供电中断，与系统失去联系，会出现局域网运行稳定性下降，如调整处置不当，可能导致汽机超速、轴瓦烧损、锅炉爆炸等严重设备事故，如系统有功无功储备不足，会出现频率、电压的下降，甚至出现电压崩溃、区域大面积停电的事故。要严格执行电厂的并网定期安全性评价，加强电厂运行检修人员培训，严格运行检修两票管理，避免人为原因导致事故发生，完善应急预案，要实用可操作并有针对性，做好全厂停电事件突发后的应急处置和救援，避免和减轻全厂停电带来的损失，保护员工生命，电网稳定和电厂财产安全。

参考文献：

[1]刘玉柱.火电厂全厂停电处理措施[J].电工技术，2020（08）：90.

[2]王中.发电厂全厂停电应急处置策略探究[J].山西科技，2017（05）：108.

（国家能源集团万州电厂，重庆 404100）