刀閘絕緣子污閃放電,母差動作全廠停電
【事故經過】
1、故障前的運行方式:
220kV系統接線為雙母線帶旁路,結構為空心預制管立柱輕型半高型布置。220kV出線6條,一、二、三期啟備變三個間隔,#1、2機組兩個進線間隔、#5聯變通過2705與500kV系統聯絡。
220kVⅠ母上運行設備:2701、2703、2706、2705、2771、2737、4C47。
220kVⅡ母上運行設備:2702、2704、2738、2778、2768。
母聯開關(投入運行):2700。
2、事件經過:
2013年5月17日,小雨,8:21,某發電廠220kV升壓站220kVⅠ、Ⅱ母母差出口動作, 220kVⅠ、Ⅱ母失電,#1、2機組跳閘(負荷均為245MW),就地檢查220kV升壓站所有開關在斷開位置,檢查發現27012閘刀兩側有明顯的閃絡放電燒傷故障痕跡。
9:10將27012閘刀隔離,Ⅰ母恢復運行,逐步恢復我廠#1、2機廠用電。17日22:47 #2機并網; 19日18:00 #1機2701開關27012閘刀更換完工,19:28 220kV母線恢復雙母線運行方式;19日20:41 #1機并網。
本次事件發生后,電氣繼電保護正確動作,機組跳閘后現場應急處置及時準確,#1、2機組安全停機。
【原因分析】
1、直接原因:
該廠220kV升壓站為雙層布置,上層為Ⅰ母,下層為Ⅱ母,27012刀閘北側靜觸頭與Ⅰ母連接,南側靜觸頭與Ⅱ母連接。
#1機27012刀閘A相北側靜觸頭對支柱絕緣子法蘭放電,造成220kVⅠ母接地,Ⅰ母差動保護正確動作跳閘。
電弧引起27012刀閘A相南側靜觸頭(與Ⅱ母連接)對支柱絕緣子法蘭放電,造成220kVⅡ母接地,Ⅱ母差動保護正確動作跳閘。
2、間接原因:
(1)27012刀閘是1985年某高壓開關廠產品,當時設計的防污等級不滿足現在本地區的污穢等級要求;近期,淮南地區天氣陰雨連綿,空氣濕度較大。
(2)自脫硫系統投運后,存在煙氣飄漿污染設備外絕緣的現象。
(3)因#1機組長周期運行(在網154天),即使單母線停運,因安全距離不夠,也無法對該刀閘進行清掃。
【暴露問題】
1、設備性能老化,27012閘刀為八十年代產品,該廠原220kV升壓站按Ⅲ類防污等級設計,其爬距為2.5cm/kV,現按省電科院2011版污穢等級規定,該廠為e2級,爬距應為3.5cm/kV,220kV升壓站設備爬距已不能滿足防污要求。對升壓站設備重視程度不夠,設備維護欠賬較多,對升壓站老舊設備改造計劃落實不到位。
2、設備隱患治理不到位。如對已排查出的2701間隔刀閘、開關爬距不夠的隱患,僅對2701開關、27013、27014等刀閘、#1主變套管及避雷器進行了增爬、CT進行了更換,但因母線停電困難,未對27011、27012刀閘進行增爬處理,也未采取其他的清掃措施對污染造成的后果重視程度不夠。
3、對長周期運行設備,未能主動申請進行清掃;對脫硫系統煙氣飄漿污染設備外絕緣未能采取有效防范措施。
【防范措施】
1、更換27012閘刀。
2、加強升壓站設備絕緣子清掃工作,堅持逢停必掃,提高絕緣子表面清潔度,增強絕緣性能。對長周期運行設備,結合機組停運,主動向網調申請停運清掃。對于確實無法停運的設備嘗試采用帶電清掃方式。
3、對升壓站開展一次專項隱患排查,對查出的隱患,制定綜合治理整體方案(采取噴涂RTV涂料等增爬及設備更換相結合方案),加強與電網公司溝通,落實線路及設備停電計劃,力爭年內完成220kV升壓站設備整治工作,500kV升壓站5005、5054間隔斷路器和刀閘更換工作。
4、加強脫硫設備管理,運行中及時沖洗除霧器;利用機組停運機會,用高壓水對除霧器進行徹底清洗;探討除霧器改進方案。
5、按照集團公司防范人身事故、涉網風險專項工作方案,結合實際,落實本廠防范人身事故、涉網風險專項工作方案。
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