500kV雙回線路掉閘,七臺機組全部停運
2013年7月20日,某發電廠因天氣原因500kV雙回線掉閘,七臺運行機組相繼停運,損失負荷1560MW。
??????? 【事故經過】
??????? 1、事故前運行工況
??????? 220 kV系統運行方式:220kV四、五母線并列運行,旁路2246開關及220kV六母線備用;220kV沙島雙回線為黃金島側開關合入,電廠側開關斷開空充備用;220kV沙閆雙回線為電廠側開關合入,閻家屯側開關斷開空充備用;1號機組通過220kV 2201開關并列于四母線運行;5-2聯變2250開關合入;2200甲、2200已、2200丙、2200丁啟備變正常運行;2200戊、2200己脫硫變正常運行。
??????? 500 kV系統運行方式:500kV 5052、5053開關及萬沙線檢修,其它開關正常運行;沙南一線(5021、5022開關)、沙南二線(5041、5042開關)正常運行,500kV沙南一線負荷642MW, 500kV沙南二線負荷691MW,全廠總出力1560MW;5-2聯變正常方式運行;電網穩控裝置投入3、4、6、7、8號機組切機壓板。
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??????? 附圖 全廠電氣系統
??????? 機組運行工況:2號機組檢修,其他機組正常運行,運行機組廠用電為本機組高廠變帶,全廠公用系統供電方式為正常方式。機組負荷:1號機組負荷246MW;3號機組負荷241MW;4號機組負荷150MW;5號機組負荷239MW;6號機組負荷221MW;7號機組負荷230MW;8號機組負荷220MW。
??????? 2、事故經過
??????? (1)沙南二線:7月20日16:30分,變電站NCS報警:“沙南二線P544保護柜總跳閘,沙南二線MCD保護柜總跳閘,5042 RCS-921A重合閘動作,沙南二線電抗器保護I零序過流,沙南二線電抗器保護II零序過流,沙南二線電抗器保護I小電抗過流,5041、5042斷路器分閘動作”, 5041、5042開關事故掉閘,NCS上開關綠閃。
??????? 保護動作情況:
??????? P544保護柜縱聯差動跳B動作,RCS-902A跳B燈亮。MCD保護柜縱聯差動跳B動作,RCS-902A跳B燈亮,EF接地燈亮。5041失靈屏RCS-921跳A、B、C燈亮。5042失靈屏RCS-921跳A、B、C燈亮,重合閘燈亮。重合閘動作不成功,跳A、B、C三相。
??????? (2)沙南一線:7月20日16:36分,變電站NCS報警:“沙南一線P544保護柜總跳閘,沙南一線MCD保護柜總跳閘,5021、5022斷路器分閘動作”。 5021、5022開關事故掉閘,NCS上開關綠閃。
??????? 保護動作情況:
??????? P544保護柜縱聯差動跳B相,跳C相,三跳燈亮。RCS-902A跳A、B、C燈亮。MCD保護柜縱聯差動跳B、C燈亮,EF接地燈亮。RCS-902A跳A、B、C燈亮。5021失靈屏RCS-921 跳A、B、C燈亮。5022失靈屏RCS-921 跳A、B、C燈亮。
??????? (3)電網穩定控制裝置主機A、B套:跳閘出口燈亮。
??????? (4)網控開關:?
??????? 16:30:21? 500kV 沙南二線開關5042、5041跳閘;
??????? 16:36:55? 沙南一線開關5021、5022跳閘;
??????? 16:36:56? 4號機出口開關5031、5032跳閘;
??????? 16:36:56? 7、8號機組出口開關5062、5061、5063跳閘;
??????? 16:36:56? 3號機出口開關5023跳閘;
??????? 16:36:56? 6號機出口開關5051跳閘;
??????? 16:36:58? 5號機出口開關5043跳閘;
??????? 16:37:54? 1號機出口開關2201跳閘。???
??????? (5)一單元:
??????? 16:36? 1號機組負荷由250MW突降至145MW,并在150MW-30MW之間大幅擺動,發電機頻率、轉速大幅擺動,汽包水位低III值,MFT保護動作鍋爐滅火。16:37 機組掉閘,廠用電失去,所有輔機掉閘,柴油機聯啟帶保安段運行。檢查發變組保護B柜過激磁反時限t2保護動作燈亮。
??????? (6)二單元:
??????? 16:36? 3號機組掉閘,發電機解列、汽機掉閘,鍋爐MFT動作,廠用電切換正常。隨后廠用電失去柴油機聯啟帶保安段運行。檢查發變組保護C柜高周失步保護動作燈亮。
??????? 16:36? 4號機組掉閘,發電機解列,汽機掉閘,鍋爐MFT動作,廠用電切換正常。隨后廠用電失去柴油機聯啟帶保安段運行。檢查發變組保護C柜高周失步保護動作燈亮。
??????? (7)三單元:
??????? 16:36? 5號機組跳閘,發電機解列、汽機掉閘,鍋爐MFT動作,廠用電切換正常。隨后廠用電失去柴油機聯啟帶保安段運行。檢查發變組保護B柜程跳逆功率動作燈亮。
??????? 16:36? 6號機組跳閘,發電機解列、汽機掉閘,鍋爐MFT動作,廠用電切換正常。隨后廠用電失去柴油機聯啟帶保安段運行。檢查發變組保護C柜高周失步保護動作燈亮。
??????? (8)四單元:
??????? 16:36? 7號機組跳閘,發電機解列、汽機掉閘,鍋爐MFT動作,廠用電切換正常。隨后廠用電失去柴油機聯啟帶保安段運行。檢查發變組保護C柜高周失步保護動作燈亮。
??????? 16:36? 8號機組跳閘,發電機解列、汽機掉閘,鍋爐MFT動,廠用電切換正常。隨后廠用電失去柴油機聯啟帶保安段運行。檢查發變組保護C柜高周失步保護動作燈亮。
??????? (9)輔控:
??????? 16:37 輔控設備失電,程控上位機上所有設備停運。
??????? 【原因分析】
??????? 事故當時輸電線路故障點附近天氣較為惡劣,為雷雨、暴風、冰雹天氣,線路故障點附近直徑25厘米左右楊樹連根拔起,成片玉米倒伏,并有冰雹,天氣情況相當惡劣。事故過后的沙南二線跳閘查線結果為:39號塔B相導線小號側2米處3號子導線、鐵塔左側曲臂K點上方1米處主臺及斜鐵有放電痕跡。沙南一線跳閘查線結果為:34號塔B相導線大號側2米處3號子導線、鐵塔左側及右側曲臂上方1米處塔臺、C相導線大號側1.5米處2號、3號子導線有放電痕跡。電網公司判斷為:沙南一線、二線故障原因均為風偏所致。
??????? 1、沙南二線掉閘分析
??????? (1)保護裝置動作分析:由于天氣原因,2013年7 月20日16:30:21,沙南二線發生 B相接地,沙南二線線路縱聯差動保護(P544)裝置,發出跳B令,保護裝置動作正確;沙南二線線路縱聯差動保護(MCD)裝置,發出跳B令,保護裝置動作正確;后備保護(902A兩套)裝置保護動作,發出跳B令,保護裝置動作正確。
??????? (2)線路重合閘分析:
??????? 張南側先重合于故障線路(B相永久接地),沙南二線縱聯差動保護(MCD、P544)裝置判斷為永久故障,發跳A、B、C三相令,保護動作正確。
??????? 電廠側16:30:34:858 5042開關B相重合成功,16:30:34:790沙南二線縱聯差動保護(MCD)跳A、C相,沙南二線縱聯差動保護(P544)發跳B相,16:30:37:358 電抗器零序過流動作,跳5042開關B相。
??????? 電抗器零序過流動作,跳5042開關B相原因分析:在沙南二線張南側重合于故障,對端保護動作跳開開關后,B相接地故障消失,此時電廠側5042開關B相重合閘命令發出,B相合閘成功。具體原因分析:B相開關先收到合閘信號,開關合閘;沙南二線縱聯差動保護(MCD及P544)動作跳A、B、C相,接收到跳閘令,因開關B相機構正在進行儲能,保護動作后B相無法跳開,最終由電抗器零序保護動作跳開。
??????? 2、沙南一線掉閘分析
??????? 保護裝置動作分析:由于天氣原因,2013年7 月20日16:36:55沙南一線發生B相接地。
??????? 沙南一線線路縱聯差動保護(P544)裝置,發出跳B令,保護裝置動作正確;沙南一線線路縱聯差動保護(MCD)裝置,發出跳B令,保護裝置動作正確。后備保護(902A兩套)裝置保護動作,發出跳B令,保護裝置動作正確。