大板电厂关于925事故原因分析401126终板.docx
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大板电厂关于925事故原因分析401126终板
中电投大板发电厂事故分析报告
中电投蒙东大板发电厂
东北电科院继电保护所
2013年11月26日
大板电厂925#2机组跳闸事故分析报告
一、事故通过
事故前大板电厂500kV系统运行情形：
Ⅰ母运行、Ⅱ母停运，第一串停运，第二串启备变运行在Ⅰ母，第三串板巴2号线、2号机组运行在Ⅰ母，5033开关距离冷备用，一次系统图见附件1。
2013年9月25日03时22分，大板电厂按东北网调第1309011号调度计划书进行板巴#1线投运操作，在进行第53项操作“大板电厂合上#2机组500KV侧50331刀闸、50332刀闸”时，第一合上#2发变组出口Ⅱ母线侧50332刀闸，系统无异样，6时06分51秒合50331刀闸时，第三串中开关5032开关跳闸，2机组与系统解列。
现场检查发觉2号发变组保护C屏、D屏主变过激磁保护动作，保护面板“跳闸”灯亮，主变过激磁高定值动作指示灯亮。
二、故障及保护动作情形分析
一、一次设备检查情形
检查2号发变组出口避雷器、板巴#2线出线避雷器三相未动作，5032开关在断位，5033开关无异样，检查50331刀闸及50332刀闸无异样。
二、过激磁保护保护动作原因分析
从2号主变高压侧电压互感器录波图上看二次电压波形表现为TV开口三角电压异样升高，A、B相电压异样，波形见附件2和附件3。
在500kV第三串边开关母线侧刀闸50332已经合上的情形下，进行合50331刀闸这种操作是电力系统的一个常常性操作，II母线侧50332刀闸合后，II母的对地散布电容和断路器双断口并列的电容串联在一路线，当刀闸50331合闸时，相当于给一条长线路充电，会出现高频过电压，也叫操作过电压，这种暂态过电压，国外叫switchingover-voltage。
东北电网2005年左右，在500500kV做了大量利用隔离刀闸空充母线、电容器或CVT的实验，结论是会产生高频过电压，一次系统的过电压水平应该在左右，频率在125kHz～166kHz之间。
当产生高频过电压时，500kV系统从一个稳态通太短暂的震荡到另一个稳态，电压波形为含有非周期分量的高频波，衰减超级快，这一进程一般为几十毫秒至200毫秒。
当暂态过电压发生时，若是主变过激磁保护定值设定不合理就会造成保护误动，正确的做法就是按照主变过激磁特性曲线制定合理的保护定值并加以延时，当过激磁特别严峻时能够不经延时跳闸，以保护变压器。
3、故障和保护动作情形分析
故障时大板电厂500kV系统故障录波器没有启动录波，大板电厂#2发变组故障录波器启动录波，。
、500KV系统故障录波器没有启动的原因.
500KV系统故障录波器生产厂家为山东山大（WDGL-VI/X），系统录波器相电压（二次值）越线上限设定67V，故障时主变高压侧B相二次电压达到94V，系统故障录波器应该启动；事故时5032开关变位，开关变位应该启动系统录波器。
用继电保护测试仪按录波器定值单加入电流、电压、信号，各通道不启动录波，加开入量，开入量不启动录波，用手动方式启动，故障录波器不录波。
将录波器断电后重启动，再做上述各项检查，启动录波正常。
分析故障录波器不能启动录波的原因是前置机死机造成的。
、#2发变组故障录波器波形分析
事故时，#2发变组故障录波器主变高压侧波形如附件2所示，故障时刻2013年09月25日6时6分51秒373毫秒，故障后时D屏过激磁保护动作，时C屏过激磁保护动作，时5032开关跳闸。
6时7分7秒604毫秒灭磁开关跳闸，灭磁开关动作录波见附件4
电压波形最大峰值：
A相电压峰值为:
Ufmax=，Ufmin=
B相电压峰值为：
Ufmax=，Ufmin=
C相电压峰值为：
Ufmax=，Ufmin=
电压波形有效值：
A相电压有效值：
Uamax=,Uamin=
B相电压有效值：
Ubmax=，Ubmin=
C相电压有效值：
Ccmax=,Ucmin=
经分析，故障录波由#2主变高压侧B相电压启动，#2主变高压侧电压突变量设定值为13V（相电压），越限定值76V（相电压）。
故障录波器录波频率为50倍工频，即2500Hz,一次过电压频率在125kHz～166kHz之间，所以所录波形不能反映真实情形，只能作为分析操作过电压的参考。
、保护动作情形分析
大板电厂#2机组在保护C、D屏配置了双套主变过激磁保护，生产厂家为上海AREVA电力自动化有限公司。
主变过激磁保护有按时限和反时限两种保护，按时限低定值经延时发信，高定值经延时跳闸。
保护定值单如下：
发变组保护C/D屏主变过激磁保护整定值如下所示：
/Parameters/Functionparameters/Parametersubset1/V/f
过激磁保护
Enable
Yes
V/f>（alarm）报警
Vnom/fnom
Tv/f>
s
3
V/f>>PS1
Vnom/fnom
Tv/f>>PS1
s
0
V/f（t）>
Vnom/fnom
tatV/f=
s
1000
tatV/f=
s
1000
tatV/f=
s
12
tatV/f=
s
5
tatV/f=
s
1
tatV/f=
s
1
tatV/f=
s
1
tatV/f=
s
1
tatV/f=
s
1
tatV/f=
s
1
TatV/f=
s
1
TatV/f=
s
1
对发变组保护C/D屏主变保护装置定值检查，与定值通知单相符，主变过激磁保护按时限低定值整定（V/f），延时3秒发信，主变过激磁保护按时限高定值整定（V/f），延时零秒跳闸。
经现场实验和和阿海法保护技术人员交流，主变过激磁保护动作判据采用的是瞬时值加积分的原理，在过激磁保护按时限高定值整定（V/f），延时零秒的情形下，本次事故主变过激磁保护应该动作。
同时咨询了南瑞继保和北京四方机组保护研发人员，他们的主变过激磁保护动作判据用的是和阿海法一样原理。
三、事故分析结论
大板电厂2#机组跳闸事故原因是50331刀闸在进行“合闸”时，发生一次系统暂态过电压，2号主变过激磁保护定值按时限没加延时，没能有效躲过主变短时过激磁，致使2号主变过激磁保护动作，2号机组跳闸。
四、暴露的问题和整改情形
一、隔离刀闸需要增强保护
2013年1月11日和9月25日前后发生2起和隔离刀闸操作有关的500kV系统过电压情形，说明隔离刀闸动作的快速响应、机构灵活、三相同期、操作电源空开配置和查验等方面存在问题。
已制定了隔离刀闸检查和保护计划，在机组投运一年后第一次全检时认真执行。
2、故障录波器运行管理不到位
500kV系统故障录波器缺乏运行保护和检查，在系统发生异样或事故时不能正常录波。
目前已全面进行检查，系统故障录波器运行正常，同时将故障录波器按期进行手动启动录波检查写入运行规程，要求运行人员巡检时天天进行手动启动录波实验。
3、主变过激磁保护定值审核不到位
主变过激磁是一种异样运行情形，不同于故障，电厂在定值方面没有进行有效的审核。
按照东北电科院继保所的建议，将主变过激磁保护高定值段增加延时，躲过过电压的暂态进程，确保主变过激磁保护不会再次误动。
4、继电保护专业人员技术水平有待提高
继电保护人员技术水平有待提高，不能知足生产管理、运行保护、检修和事故分析的大体需要。
已有计划，对现有继电保护检修和运行人员增强技术、规程、反措等方面的培训，以知足电厂安全稳固运行的需要。
附件1：
500千伏主接线图
图1电气一次系统图
附件2：
2号主变高压侧电压互感器二次电压波形图
开关量：
∠8—D屏主变过激磁高定值，∠63—5032开关位置，∠64—灭磁开关位置，∠73—C屏主变过激磁高定值；模拟量：
浅蓝—主变高压侧A相电压，深红-主变高压侧B相电压，浅紫-主变高压侧C相电压。
附件3：
2号主变高压侧电压互感器开口三角电压波形
附件4：
2号机组灭磁开关动作波形
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