一起保护传动试验期间导叶未全关投锁锭事件分析与处理

2021-03-26 06:25卢亚萌
广西水利水电 2021年1期
关键词:导叶螺杆传动

卢亚萌

(天生桥一级水电开发有限责任公司水力发电厂,贵州 兴义 562400)

0 引言

继电保护装置是电力系统自动化的重要组成部分,是保证电力设备安全、可靠运行的重要措施。对继电保护装置能否正确、可靠动作进行检验,即通常所说的继电保护传动试验[1]。保护传动试验需要严格执行各项安全措施,尤其需要考虑交叉工作面存在的风险,如果采取的控制措施不当将发生设备损坏甚至人身伤害等事件。本文针对一起保护传动试验期间导叶未全关投锁锭[2]事件,分析其原因,并提出处理措施。

1 事件概况

2020 年某天16:45,某水电厂1 号机组检修期间发变组保护传动试验时导叶未全关投锁锭,导致锁锭螺杆被憋弯变形。

1.1 事件发生前机组状态及相关检修工作情况

(1)事件发生前机组状态:1 号机组处于检修期间,机组出口隔离开关211在“分闸”位置,调速器系统已建压(油压在3.6 MPa 左右),机组导叶未全关,锁锭在“拔出”位置且用铁丝捆绑固定。

(2)相关检修工作开展情况:在16:30至17:30期间,有2 个工作面正在开展工作。①继电保护班正在进行1 号机发变组保护屏传动试验;②机械班正在进行1号机调速器系统建压工作。

1.2 事件经过

1.2.1 继电保护班正在进行1号机发变组保护屏传动试验

16:30,继电保护班开始进行1号机发变组保护屏传动试验,投入发变组保护A 柜“1XB 跳主高压侧Ⅰ”“2XB 跳主高压侧Ⅱ”“3XB 停机”“4XB 启动失灵”“5XB 跳灭磁开关Ⅰ”“8XB 闭锁电气制动”“9XB 跳厂用变”等出口压板。

16:43:50,用继电保护测试仪模拟“1号机发电机横差(A柜)动作”进行传动试验。

由于“3XB 停机”出口压板已投入,且试验前机组状态为“不定态”(2001DL 在“现地”控制方式“合闸”位置,机组出口隔离开关211 在“分闸”位置),16:43:50 发变组保护出口至计算机监控系统LCU“1 号机电气事故(I)”SOE 量动作,LCU 启动了电气事故停机流程。

总共进行了4 次传动试验,均启动了电气事故停机流程。

(1)16:43:50,模拟“1 号机发电机横差(A 柜)动作”进行传动试验。(第一次试验时2001DL在“现地”控制方式“合闸”位置)。

(2)16:50:13,模拟“1 号机发电机横差(A 柜)动作”进行传动试验。

(3)16:54:48,模拟非电气量“1 号机主变重瓦斯动作”进行传动试验。

(4)16:58:46,模拟“1 号机发电机横差(B 柜)动作”进行传动试验。

1.2.2 机械班正在进行1号机调速器系统建压工作

1 号机组调速器系统建压后(油压在3.6 MPa左右),机械班发现机柜油过滤器加工孔处有渗油,16:44:06(上位机对应的简报信息为“1号机调速器导叶液压故障(通讯)”),在机柜内关闭主配控制油路手阀切断滤芯总成油路后,进行检查处理。

此时,1号机组导叶未全关,锁锭在“拔出”位置且用铁丝捆绑固定,但锁锭控制油路是有压的。

1.2.3 1 号机组停机流程执行过程中投锁锭,锁锭螺杆被憋弯变形

16:43:50,1号机组LCU启动电气事故停机流程。

16:44:51,1号机组开出第83点动作(1号机投接力器锁锭482 WDP)。

由于此时1 号机组导叶未全关,锁锭在投入过程中挣脱断铁丝,落在导叶接力器机械臂上,锁锭螺杆被憋弯变形。

16:45:06,上位机报“1号机组接力器锁锭未投入,流程报警!”。

2 事件检查分析

检修部组织机械班和继电保护班进行了事件检查分析。根据两个班组工作负责人现场实际工作开展情况,结合计算机监控系统的简报信息和LCU程序,按时间顺序,进行事件梳理分析(见表1)。

表1 监控系统上位机简报信息及事件分析

由于另外3 次发变组保护传动试验,均启动了电气事故停机流程,且流程信息一致,这里不再赘述。

3 原因分析

本次事件的直接原因是,1 号发变组保护屏传动试验和1号机调速器系统建压工作两项工作同时开展期间,机组导叶未全关且主配控制油路因工作需要被切断,锁锭在“拔出”位置且控制油路有压时,传动试验启动了电气事故停机流程,锁锭在投入过程中挣脱断捆绑的铁丝,落在导叶接力器机械臂上,导致锁锭螺杆被憋弯变形。

4 处理措施

(1)更换锁锭螺杆并测试。由于1号机组仍处于检修期间,机械班立即对1 号机组导叶接力器锁锭螺杆进行了更换,分别进行了锁锭投入和退出试验,检查并确认锁锭及螺杆工作正常。

(2)进一步完善机组LCU程序。针对此事件暴露的LCU程序不完善问题,该电厂已组织相关专业技术人员对LCU 程序进行了排查,并在“投/退锁锭操作”程序段前,增加“导叶全关”的判据,且在判断“导叶未全关”时不仅要告警还应中断LCU流程,阻止继续动作锁锭。

(3)优化锁锭投退控制功能。该电厂的锁锭投退控制回路不论是电气回路,还是机械回路,只有“投”“退”锁锭两种状态,从控制逻辑上来看是不完善的。该电厂已组织相关专业技术人员进行调研,并结合机组检修期在锁锭控制回路中,增设“控制方式”选择把手,增加“远方”“现地”“切除”等工位。当现场有相关工作时,将锁锭投退“控制方式”选择把手切至“切除”位置,作为确保设备安全和人身安全的控制措施之一。

(4)补充发变组保护传动试验继电保护工作票安全措施。从本次事件来看,发变组保护传动试验启动机组电气事故流程是存在风险的,命令开出后会依次执行“关导叶”“顶风闸”“投锁锭”“投围带”“关冷却水及主轴密封水”“撤风闸”等流程,因此,需考虑交叉工作面存在的风险。在执行工作票安全措施时,将现地LCU切“调试”位,可以有效防止开出继电器动作。

5 结语

在开展保护传动试验等工作时,需要严格执行各项安全措施[3],尤其需要考虑交叉工作面存在的风险,如果控制措施不当将发生设备损坏甚至人身伤害等事件。本次事件中导叶接力器锁锭螺杆被憋弯变形,造成了设备损坏,幸而未发生人身伤害,但该事件为设备管理、检修维护、运行值班等电厂工作人员敲响了警钟。笔者对该事件原因进行分析,提出处理措施,希望能为水电厂处理类似问题提供参考,以便提前采取有效的安全措施确保检修试验工作的顺利开展,减少不必要的经济损失、杜绝人身伤害事故的发生。

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