謹(jǐn)防開關(guān)失靈保護(hù)引起的全廠失壓事故

孟帥

（湖南省株洲航電樞紐管理處 株洲市 412103）

前言

開關(guān)失靈保護(hù)，是指當(dāng)故障線路的繼電保護(hù)發(fā)出跳閘脈沖后，開關(guān)拒絕動作時，能夠以較短時間切除同一發(fā)電廠或變電所內(nèi)其它有關(guān)開關(guān)，以使停電范圍限制在最小范圍內(nèi)，從而保證整個電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，是開關(guān)保護(hù)的近后備保護(hù)，在220kV及以上電壓等級電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

作為開關(guān)的后備保護(hù)，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障開關(guān)拒絕動作時，能以較短時限使與拒絕動作開關(guān)相鄰的開關(guān)，或與故障點(diǎn)相鄰的對側(cè)有電源的開關(guān)跳閘的繼電防御措施，能夠可靠的限制事故范圍。然而，在實(shí)際工作應(yīng)用中，有很多工作人員由于不重視其保護(hù)性能，而導(dǎo)致失靈保護(hù)誤動作出口，造成了一些不該發(fā)生的事故發(fā)生。下面就一起典型事故來分析如何重點(diǎn)防范失靈保護(hù)的誤動作。

1 事故前運(yùn)行方式

株洲航電樞紐電站由5臺單機(jī)容量28MW的燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量140MW，5臺發(fā)電機(jī)組通過擴(kuò)大單元接線方式接入電網(wǎng)，其中1、2號機(jī)組接1臺主變壓器壓器，3、4、5號機(jī)組接1臺主變壓器壓器，升壓至220kV后，通過兩回220kV線路輸送至株洲市王家坪變電站，并入湖南省電網(wǎng)。主接線圖如附圖。

附圖 主接線圖

事故發(fā)生前，1B主變壓器壓器、10.5kVⅠ段母線和1G機(jī)組正在檢修，空王Ⅰ線602開關(guān)、空王Ⅱ線604開關(guān)、220kV母線、2B主變壓器壓器、10.5kVⅡ段母線、3G機(jī)組和5G機(jī)組在運(yùn)行狀態(tài)，2G機(jī)組在冷備用狀態(tài)，4G機(jī)組在熱備用狀態(tài)?，F(xiàn)場正在由保護(hù)廠家進(jìn)行1B主變壓器保護(hù)的升級工作

2 事故經(jīng)過

事故發(fā)生時，當(dāng)班值長發(fā)現(xiàn)1B主變壓器保護(hù)610開關(guān)失靈保護(hù)出口，空王Ⅰ線602開關(guān)分閘、空王Ⅱ線604開關(guān)分閘、2B主變壓器620開關(guān)分閘，空洲水電廠與主網(wǎng)解裂。3G頻率保護(hù)動作，3G發(fā)電機(jī)開關(guān)322開關(guān)分閘，3G滅磁開關(guān)分閘，3G事故停機(jī)；5G頻率保護(hù)動作，5G發(fā)電機(jī)開關(guān)352開關(guān)分閘，5G事故停機(jī)。

當(dāng)班值長立即啟動全廠失壓停電事故應(yīng)急預(yù)案，向調(diào)度及領(lǐng)導(dǎo)做了匯報：1B主變壓器保護(hù)升級過程中，610開關(guān)失靈保護(hù)動作，空王Ⅰ線602開關(guān)分閘、空王Ⅱ線604開關(guān)分閘，2B主變壓器620開關(guān)分閘，導(dǎo)致全廠失壓。緊接著，啟動了壩區(qū)柴油發(fā)電機(jī)帶弧門用電，現(xiàn)地開啟弧門，保證出庫流量440m3/s。接著又啟動了廠區(qū)柴油發(fā)電機(jī)帶廠用，并對2B主變壓器及開關(guān)站進(jìn)行了仔細(xì)檢查。經(jīng)檢查沒有設(shè)備損壞后，將2B并網(wǎng)運(yùn)行，逐步恢復(fù)正常弧門供電運(yùn)行方式和廠用電運(yùn)行方式，并將3G、4G并網(wǎng)運(yùn)行，有功40MW運(yùn)行，弧門全關(guān)。至此整個事故處理結(jié)束，共用時4h。

3 原因分析

事故發(fā)生后，事故單位組織相關(guān)人員進(jìn)行了事故原因分析，得出此次事故有以下原因：

（1）安全措施不當(dāng)，未形成明顯的斷開點(diǎn)。保護(hù)廠家認(rèn)為，主變壓器保護(hù)失靈出口的條件是A、B兩屏的保護(hù)裝置啟動失靈常開接點(diǎn)Ⅰ-8n727——-8n728（+PC1），與啟動失靈常開接點(diǎn)Ⅰ-8n727——Ⅰ-8n728（+PC2）同時閉合，構(gòu)成“與邏輯”，啟動時才會出口。廠家不同意退出A、B屏啟動失靈硬壓板，至此，因為未形成明顯的斷開點(diǎn)，A、B兩屏的保護(hù)裝置啟動失靈常開接點(diǎn)Ⅰ-8n727——Ⅰ-8n728（+PC1）與啟動失靈常開接點(diǎn)Ⅰ-8n727——-8n728（+PC2）在做試驗的過程中同時接通，啟動了1B＃主變壓器失靈保護(hù)。

（2）根據(jù)工作人員所開的工作票內(nèi)容看，對1B主變壓器保護(hù)升級，票面上所列安措與工作現(xiàn)場所布置的安措僅僅是“退出1B主變壓器保護(hù)所有功能壓板”，即只退出了與開入接點(diǎn)8n928-8n929相串連的失靈啟動功能壓板。

（3）220kV失靈保護(hù)屏，即微機(jī)母線保護(hù)裝置（失靈保護(hù)）的功能壓板失靈投入未退出，根據(jù)湖南電力調(diào)度規(guī)程的保護(hù)裝置調(diào)度運(yùn)行規(guī)定第1條 “下述情況由值班人員遵照下列原則自行處理，如有問題應(yīng)立即報告值班調(diào)度員：開關(guān)失靈保護(hù)啟動壓板的投退”，實(shí)際上因失靈保護(hù)屬變壓器的后備保護(hù)之一，在變壓器及線路主保護(hù)完善的情況下，失靈保護(hù)及跳閘出口壓板可以經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)研究后選擇短時間退出。

（4）根據(jù)本單位繼電保護(hù)運(yùn)行及維護(hù)規(guī)程規(guī)定，一次設(shè)備或者保護(hù)、自動裝置檢修試驗時，必須將該保護(hù)或自動裝置退出運(yùn)行，并將運(yùn)行開關(guān)的壓板退出或解開該保護(hù)與這些開關(guān)之間的連線端子，其目的是使保護(hù)啟動回路或者保護(hù)跳閘回路形成明顯的斷開點(diǎn)，避免保護(hù)誤動。

（5）這次主變壓器保護(hù)升級完全是按照廠家的要求進(jìn)行的，廠家工作時有失誤，而本單位相關(guān)的技術(shù)人員卻沒有及時發(fā)現(xiàn)和制止。維護(hù)人員和安全技術(shù)管理人員就繼電保護(hù)檢修調(diào)試工作所應(yīng)采取的反事故措施的培訓(xùn)力度不夠。

通過以上原因分析可以看出，我們暫且不論廠家服務(wù)人員清不清楚失靈保護(hù)的原理，其沒有按照規(guī)程規(guī)范的要求采取安全措施，是導(dǎo)致本次事故的直接原因，其不重視失靈保護(hù)的動作后果是導(dǎo)致本次事故的主觀原因。該事故充分說明了失靈保護(hù)雖然是后備保護(hù)，但其誤動作的后果卻非常嚴(yán)重，千萬不可對其麻痹大意。

4 防范措施

針對事故發(fā)生的原因，事故單位總結(jié)出了4條防范措施：

（1）在經(jīng)過領(lǐng)導(dǎo)研究同意后，為避免保護(hù)檢修、調(diào)試時失靈保護(hù)誤動，可以臨時退出該套裝置的失靈保護(hù)的所有功能壓板及出口壓板，也可以在失靈保護(hù)屏上臨時退出與失靈保護(hù)相關(guān)聯(lián)的開關(guān)的跳閘出口壓板。

（2）應(yīng)有計劃地組織有關(guān)人員加強(qiáng)對規(guī)程規(guī)范當(dāng)中有關(guān)繼電保護(hù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)，相關(guān)專業(yè)人員應(yīng)充分考慮到從事繼電保護(hù)檢修、調(diào)試工作中存的危險因素（包括人身安全、電網(wǎng)和設(shè)備運(yùn)行）、防范措施、及其應(yīng)采取的應(yīng)急措施，確保運(yùn)行設(shè)備的安全。

（3）在每年的事故演習(xí)時，為應(yīng)對全廠失壓事故的發(fā)生，可以考慮有計劃進(jìn)行機(jī)組黑啟動演練，檢驗機(jī)組黑啟動的可靠性，確保極端情況下廠用電的正常運(yùn)行。

（4）加強(qiáng)設(shè)備日常管理，加強(qiáng)日常巡視，加大消缺力度，確保設(shè)備完好率。

5 結(jié) 語

通過對本次事故的分析，我們注意到，失靈保護(hù)雖然是后備保護(hù)，但其誤動作造成的后果不可小覷，因其一旦誤動，會造成與失靈開關(guān)相鄰的其他電氣裝置被切除，造成事故擴(kuò)大，甚至造成全廠失壓，故專業(yè)人員要重點(diǎn)防范，切不可麻痹大意。本事故中只要將啟動失靈硬壓板退出，即可完全避免事故發(fā)生，所以專業(yè)人員在掌握專業(yè)知識的同時，還應(yīng)考慮周到，謹(jǐn)慎操作。