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導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 電力安全論文>>正文

一起500kV開關(guān)跳閘事故的分析

文檔作者：李明1 陳莉2 楊秀文2 文檔來源： 1.天津工業(yè)大學(xué) 2.山東華能德州電廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月11日
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第11 卷( 2009 年第11 期) 電力安全技術(shù)
〔摘要〕介紹了華能德州電廠發(fā)生的一起500 kV 3 段5031 開關(guān)跳閘事故的經(jīng)過，通過現(xiàn)場的詳細(xì)調(diào)
查，分析了事故產(chǎn)生的原因，總結(jié)了事故教訓(xùn)，并為杜絕類似事件的發(fā)生，制定了相應(yīng)的安全防范措施。
〔關(guān)鍵詞〕MARK- V汽輪機控制系統(tǒng)；EX200 0 勵磁控制系統(tǒng)；電容器爆裂；瓷瓶斷口
2007- 01- 02，華能德州電廠5 號進口660 MW
機組500 kV3 段5031開關(guān)故障并最終引發(fā)機組跳閘
的嚴(yán)重事故。事故發(fā)生后，有關(guān)專家和技術(shù)人員采
取現(xiàn)場勘察、分析比較、模擬試驗等手段和方式，對
事故發(fā)生的原因進行了認(rèn)真的分析研究，并提出了
相關(guān)的解決方案。
1 事故經(jīng)過
2007- 01- 02T18: 30，華能德州電廠5 號機組
MARK- V 汽輪機控制系統(tǒng)突然出現(xiàn)緊急聲光報警
信號，其勵磁控制系統(tǒng)EX2000 畫面顯示：1 號控制
柜發(fā)出代碼571( 3 號控制柜跳閘) 報警信號；3 號控
制柜發(fā)出代碼379( 邏輯看門狗超時跳閘) 報警信號。
隨后，運行人員發(fā)現(xiàn)后備控制盤發(fā)出EX2000 系統(tǒng)
設(shè)備故障燈亮，同時控制系統(tǒng)畫面發(fā)出EX2000 診
斷報警。運行人員最后就地確認(rèn)控制系統(tǒng)3 號整流
柜已跳閘退出運行狀態(tài)。20: 32，運行人員觀察到
3 號勵磁調(diào)節(jié)器柜停電。此時電氣檢修人員辦理“5
號機23 kV勵磁調(diào)節(jié)器EX2000 3 號柜檢查”工作票
進行緊急搶修工作，希望能及時處理故障使機組恢
復(fù)正常，不致引發(fā)更嚴(yán)重的跳機跳爐事故。20: 59，
5 號機組在負(fù)荷600 MW，10～40 號磨煤機正常運
行工況下突然出現(xiàn)發(fā)電機跳閘事故，汽輪機聯(lián)動
跳閘，鍋爐發(fā)出滅火，6 kV廠用電系統(tǒng)聯(lián)切正常。
21: 35 鍋爐點火。23: 30 機組升速至3 000 r / mi n, 發(fā)
電機升壓至額定電壓，準(zhǔn)備并網(wǎng)時500 kV1 號母線
5041，5021，5012 開關(guān)又發(fā)生跳閘，“500 kVⅠ母
差( Ⅰ) 保護動作、500 kVⅠ母差( Ⅱ) 保護動作、Ⅰ母
線PT回路斷線”報警信號發(fā)出，03 號啟備變跳閘，
5 號機6 kV 5A1，5A2 母線失電，鍋爐A引風(fēng)機、
A送風(fēng)機跳閘，鍋爐滅火，汽機跳閘。運行與電氣
檢修人員在5 號機組0 m就地檢查發(fā)現(xiàn)500 kV3 段
5 3 開關(guān)相南柱并聯(lián)電容器爆裂，5 3 開關(guān)相
北柱斷口瓷瓶缺損。立即通知網(wǎng)控，將5 V5 3
李明1，陳莉2，楊秀文2
（1.天津工業(yè)大學(xué)，天津300160 ；2.山東華能德州電廠，山東德州253024）
一起500 kV開關(guān)跳閘事故的分析
開關(guān)隔離，匯報省調(diào)。省調(diào)命令：500 kVⅠ母線由
5041 開關(guān)送電, 除5031 開關(guān)外，其余設(shè)備恢復(fù)正常
運行方式。次日電廠申請停機消缺后恢復(fù)正常。
2 原因分析
( 1) 通過對現(xiàn)場設(shè)備的詳細(xì)調(diào)查分析，此次事
故產(chǎn)生的原因首先是由于EX2000 勵磁控制系統(tǒng)可
靠性不高，TCCB與LDCC 板子間的數(shù)據(jù)通訊扁平
電纜接觸不良，導(dǎo)致了5 號機組跳閘事故的發(fā)生。
( 2) 在開機并網(wǎng)中500 kV3 段5031 開關(guān)C相
南柱并聯(lián)電容器爆裂，5031開關(guān)C相北柱斷口瓷瓶
缺損，其主要原因為當(dāng)時運行環(huán)境比較惡劣，連續(xù)
3 天大霧加小雪并且氣溫持續(xù)3天都在- 15 ℃以下，
由于積雪嚴(yán)重，使絕緣子的有效爬電距離迅速減
小，承受高電壓的能力降低，嚴(yán)重影響了設(shè)備的絕
緣強度。5 號機組啟動時發(fā)電機電壓升至額定值過
程中，500 kV3 段5031 開關(guān)C相北柱斷口間承受的
電壓較高( 當(dāng)電網(wǎng)與發(fā)電機側(cè)同名相電壓相位相差
180。時，斷口承受2 倍相電壓) ，在高電壓沖擊下，
首先造成C相南柱并聯(lián)電容器兩端外絕緣發(fā)生擊穿
放電，繼而造成C相北柱滅弧室外絕緣擊穿放電。
3 事故教訓(xùn)
這起事故的發(fā)生反映了設(shè)備和人員素質(zhì)2個方
面的問題。
3. 1 設(shè)備方面的問題
EX2000 勵磁控制調(diào)節(jié)器數(shù)據(jù)通信電纜接觸不
良造成機組跳閘。
5031 開關(guān)抗“雪閃”能力差，在并網(wǎng)過程中發(fā)
生外絕緣擊穿，母線差動動作切除該開關(guān)所在母
線，擴大了事故。
3. 2 人員方面的問題
( ) 日常技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督和安全檢查工作不到位。
（下轉(zhuǎn)第3 頁）
Sh igu fe n xi
事故分析
2 7
0 1 C 0 1 C
00 k 0 1
1
1
3
第11 卷( 2009 年第11 期) 電力安全技術(shù)
礙，培養(yǎng)健全人格，預(yù)防心理疾患，促進良好心理
健康的形成。
( 3) 適當(dāng)調(diào)換工作崗位。變電運行人員整天在
值班室, 顯得無事可做，久而久之，便無精打采，甚
至有擅離值班崗位。一個人如果總是在一個崗位上
工作，即使他很熱愛此項工作，然而時間一長，也
難免產(chǎn)生厭倦情緒，對已經(jīng)或暫時不適合在變電站
值班的人員可考慮讓其換換崗位, 各盡其才。
( 4) 從環(huán)境心理學(xué)和工程心理學(xué)的角度，科學(xué)
合理地裝飾工作場所和值班室，使值班人員在工作
場所既精神振奮，又心理舒適，不至于因時間久了
出現(xiàn)煩躁郁悶的情緒。工作空間的設(shè)計要適應(yīng)使用
者的人體特征，以保證工作人員能夠采取正確的作
業(yè)姿勢，達(dá)到減輕疲勞，提高工效的效果。
( 5) 樹立“以人為本”的管理理念，建立正向
激勵機制，并對運行人員開展職業(yè)生涯規(guī)劃，讓員
工在激勵中成長。“以人為本”的管理要構(gòu)建職工自
尊、自愛、自強的人格，確立自我設(shè)計、自我實現(xiàn)、
自我超越的價值觀。不斷提高員工敬業(yè)度和成就
感，全方位激發(fā)員工職業(yè)潛能和對企業(yè)的歸屬感和
忠誠度。通過開展職業(yè)生涯規(guī)劃，充分調(diào)動員工的
主動性和參與意識，實現(xiàn)員工與企業(yè)和諧同步發(fā)
展，幫助員工明確自己的成長方向和成長空間，以
調(diào)動員工的積極性。( 收稿日期：2009- 04- 1 4)
（上接第27 頁）
安全檢查和檢修、運行人員在常規(guī)設(shè)備巡視檢查中
沒有及時發(fā)現(xiàn)EX2000 勵磁控制系統(tǒng)可靠性不高、
TCCB與LDCC板子間的數(shù)據(jù)通訊扁平電纜接觸不
良現(xiàn)象。設(shè)備檢修及運行人員沒有掌控5031開關(guān)抗
“雪閃”能力嚴(yán)重不足這一危險點，沒有預(yù)先采取必
要的預(yù)防措施。例如在對EX2000 勵磁控制調(diào)節(jié)器
進行消缺的同時，沒有及時對5031開關(guān)瓷瓶上的積
雪進行清掃，以提高開關(guān)抗“雪閃”能力，從而喪
失了把事故消滅在萌芽狀態(tài)的最佳機會。
( 2) 有關(guān)人員的專業(yè)技術(shù)水平和技能水平以及
處理故障的專業(yè)知識嚴(yán)重不足。如果在進行緊急搶
修工作時，能夠有高水平的技術(shù)專家通過報警信號
全面分析故障原因，就能及時發(fā)現(xiàn)EX2000勵磁控制
系統(tǒng)的TCCB 與LDCC板子間的數(shù)據(jù)通訊扁平電纜
接觸不良，以及500 kV第3 段5031開關(guān)存在著嚴(yán)重
的故障，并進行相關(guān)的檢修處理及采取預(yù)控措施或臨
時應(yīng)對方案，保障機組的安全運行，避免機組跳閘。
( 3) 相關(guān)人員對危險點預(yù)控方案和防止重大事
故的措施執(zhí)行力度不到位。發(fā)生此次事故的兩大原
因應(yīng)是電力行業(yè)中危險點預(yù)控方案和防止措施中常
見的事故點，但由于執(zhí)行力度不到位而導(dǎo)致事故發(fā)
生，說明安全工作決不能有半點馬虎，必須一絲不茍。
4 防范措施
( 1) 有關(guān)職能部門要全面落實各項檢驗制度，
大力開展各種設(shè)備、技術(shù)、安規(guī)的檢查競賽活動，提
高全員安全意識。要對照有關(guān)技術(shù)要求和安全制
度，認(rèn)真對設(shè)備進行檢查驗收，防止走過場，確保
及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，從而使設(shè)備隨時處于良好狀
態(tài)，杜絕危及安全的問題發(fā)生。
( 2) 加強對有關(guān)人員的專業(yè)知識及安全規(guī)章制
度的培訓(xùn)，使其熟悉并掌握設(shè)備的工作原理、性能
參數(shù)、安全操作規(guī)程及維修方法。要定期組織人員
進行業(yè)務(wù)和安全考核，培養(yǎng)嚴(yán)格按規(guī)程辦事的良好
習(xí)慣，不斷提高人員的業(yè)務(wù)技能和安全意識，確保
設(shè)備的維護質(zhì)量。
( 3) 制定相關(guān)設(shè)備的危險點預(yù)控方案和防止措
施，并嚴(yán)格執(zhí)行，同時根據(jù)執(zhí)行情況實施獎懲。
( 4) 并網(wǎng)操作前，運行部、電務(wù)檢修部要制定
相關(guān)的危險點預(yù)控措施，特別是在惡劣天氣下, 并
網(wǎng)前運行人員更應(yīng)首先檢查相關(guān)設(shè)備狀況，提高操
作的安全可靠性。
( 5) 更換5031開關(guān)C相南柱并聯(lián)電容器瓷裙和
北柱滅弧室，盡快恢復(fù)該開關(guān)運行。
( 6) 在定購500 kV/ 220 kV設(shè)備時，盡量選購
大小相間傘裙的絕緣子，以防止雪閃。
( 7) 盡快利用停電機會，對500 kV第3段5031
開關(guān)的絕緣子重新涂刷RTV，包括開關(guān)滅弧室、電
容器、CVT、避雷器等。并嚴(yán)格按照5 年一次的原
則對其他相應(yīng)設(shè)備做好這項工作。
參考文獻(xiàn)：
1 戴克銘. 安全生產(chǎn)的現(xiàn)代化管理手段[ J ]. 電力安全技術(shù), 2003( 3)
2 陳竟成. 安全性評價動態(tài)管理體系[J ] . 電力安全技術(shù), 2003( 11，13)
3 孫新榜. 強化電力設(shè)施保護工作確保設(shè)備安全穩(wěn)定運行[J ] . 電力
安全技術(shù), 2006( 4)
4 劉曉東, 李維. 淺談發(fā)電廠防止電氣誤操作管理工作[A] . 2003
年內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集[ ] 3
( 收稿日期5; 修回日期3 )
Yanjiuyukaifa
研究與開發(fā)
1
C . 200
: 2009- 0 1- 0 : 2009- 0 - 20

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