一起高压电缆击穿导致机组解列事件分析

一起高压电缆击穿导致机组解列事件分析

王新发

四川广安发电有限责任公司 四川省广安市 638017

【事件经过】某火电厂600MW机组A燃油变6kV开关66047高压侧零序保护动作跳闸，电气检修人员对燃油系统A段（380V系统）进行检查并测量母线绝缘无异常后，1:20对6kV开关66047试投正常。1:30启动燃油系统A段上的负荷燃油泵A时，开关66047再次出现高压侧零序保护动作跳闸，电气检修及运行人员对燃油泵A的固定式开关（插入式塑壳开关+接触器）内接触器进行检查，发现三相触头有烧损迹象，对燃油泵A电动机、燃油系统A段母线、A燃油变进行检查未发现异常，2:30对A燃油变6kV开关66047再次送电，2:30:51高厂变B分支零序电流保护动作，t1时限跳6kV 5B段工作电源进线开关，t2时限动作于全停，#61机组与系统解列。

2:30:53 6kVA段工作电源开关66503跳闸，备用电源开关66507合闸，2:30:54启备变A分支零序保护动作，t2时限动作于跳启备变高压侧220kV开关207、低压侧6kV开关66507，导致厂用电中断，柴油发电机启动正常，运行按厂用电中断方案进行处理，依次恢复各电气系统和热力系统。

【检查处理情况】

全面检查#61机组主设备无异常。

沿线检查A燃油变6kV电缆，发现由于电缆质量问题，在#3B皮带旁的电缆桥架内6kV电缆出现了放电现象。立即组织人员进行6kV电缆中间接头处理。

对发变组保护装置进行检查，为A屏及B屏均为B分支零序过流保护动作，动作电流6.8A/7A，且t1时限、t2时限均出口（整定值电流为1.1A，t1时限为1S,t2时限为1.5S），A分支无任何保护动作。由于发现问题的A燃油变6kV开关属6kV公用段，该段经过联络开关是接在高厂变A分支，因此推测A、B分支中性线接反了。分别在高厂变A分支中性点电阻柜、B分支中性点电阻柜内的零序CT加电流，在发变组保护A/B屏上动作信号及出口完全正确，再解开高厂变A分支中性线、B分支中性线分别对线，发现确实两中性线接反了，由于一次线不方便调换，因此将至发变组保护A/B屏的零序CT二次线进行了交换。

对高压厂用快切进行检查并加保护量及传动均正常。

对启备变保护装置进行检查，为A分支零序过流保护动作，动作电流2.5A，但t2时限先于t1时限出口（整定值电流为1.42A，t1时限为1S,t2时限为1.5S）。由于t2时限动作于跳启备变高压侧220kV开关207、低压侧6kV开关66507，导致厂用电中断。

【原因分析】

1、机组全停直接原因

高厂变B分支零序电流保护动作，t2时限动作于全停，#61机组与系统解列。

2、高厂变B分支零序电流保护动作原因

在开关66047再次合闸引发机组全停前，电气检修人员对燃油系统A段（380V系统）进行检查时，发现燃油泵A的固定式开关（插入式塑壳开关+接触器）内接触器三相触头有烧损迹象，因而产生了误判，致使A燃油变6kV电缆质量问题引起的放电故障未被检查到。

运行人员6kV电缆未测绝缘便再次对开关66047送电合闸到故障电缆上，故障电缆拉弧，弧电流时大时小，在随后的三秒内开关66047零序保护、负序保护多次动作跳闸，随后开关66047又合闸。

由于6kV公用段与工作段间的联络开关无零序及负序等反映不平衡电流的保护，且由于高厂变A分支、B分支的两根中性线接反了，因此A分支零序CT上测到的故障电流被反映到发变组保护的B分支零序过流保护上，2:30:51高厂变B分支零序电流保护动作，t1时限跳6kV 5B段工作电源进线开关66504，且B分支厂用快切被闭锁，备用电源进线开关66508未合闸。由于实际故障电流在高厂变A分支上仍未被切除，因此B分支零序电流保护t2时限再动作于全停。

同时，发变组保护A分支实际接收的是B分支零序CT上测到的电流，故A分支无任何保护动作，且在#61机组停机后进行了厂用快切，工作电源进线开关66503跳闸，备用电源进线开关66507合闸。

3、厂用电中断的原因

机组与系统解列后，A分支由于进行了厂用快切，备用电源进线开关66507合闸，即启备变A分支合在了含有故障6kV电缆的回路中，该故障6kV电缆再次拉弧，由于弧电流时大时小，t1时刻未测到故障零序电流因而未出口，而t2时刻刚好测到了故障零序电流，因而t2时限先于t1时限出口于跳启备变高压侧220kV开关207、低压侧6kV开关66507，导致厂用电中断。

4、开关66047在三秒内反复分合的原因

由于热工合闸逻辑中合闸脉冲保持3秒，因此出现了开关66047在三秒内微机综保跳闸后又被合闸的反复分合现象。

【暴露问题】

1、技能不足。对缺陷处理不全面，在急于恢复正常运行方式时，没有对相关设备分析判断清楚，对可能会出现的异常考虑不周全，盲目操作。

设备管理不到位。对高压电缆定期检查试验管理不到位，未能及时发现高厂变A分支、B分支中性线接反的情况。

热工合闸逻辑中合闸脉冲保持3秒的原设计不合理。

附图1：电气主接线图

附图2：损坏的高压电缆及其修复后图片

7