树脂捕捉器 2018 年 6 月 12 日某发电公司 2 号机组跳闸事件详细过程及原因分析

树脂捕捉器 2018 年 6 月 12 日某发电公司 2 号机组跳闸事件详细过程及原因分析

1. 发生了什么

1. 事故发生前的经营状况

事发前，发电公司一机1、2号机组（2×600MW）运行正常，其中1号机组负荷有功无功458MW，2号机组负荷有功无功570MW。AGC、AVC投入运行，各机组自备电源运行。220kV系统运行正常，1、2号备用变压器2208开关均接入220kV I母线备用。

二、事件详细经过

2018年6月12日20时25分12秒，2号机组正常运行中跳闸，2号发变组高压侧2202开关跳闸，2号发电机消磁开关跳闸，高压厂电快速切断装置动作，2号机组工作电源6kV高压厂电A、B、C段跳闸，备用电源开关自投成功，锅炉MFT、锅炉机电联锁保护动作，ETS报警“发电机故障跳闸1(即：第一组发变组保护动作信号)”、“发电机故障跳闸2(即：第二组发变组保护动作信号)”。

现场查看保护动作信息，2号机组发电机变压器组保护柜B、D均报告2号机组A高压变压器差动速断保护动作，现场检查发现6kV配电室冒烟，运行值班人员立即通知消防人员灭火。

1.一次电气设备的检查

检查2号机组6kV配电室发现，2号机组6kV厂用电源A段下部发生短路故障（见图1），开关柜背板下部已烧穿（见图2），背板底板瓷砖破裂，开关柜底部金属板开裂并向上翘起，柜内从下到上布满灰尘。开关柜一次触头已熔化，开关柜内CT已熏黑但无明显开裂迹象，CT根部二次导线已全部烧坏。开关柜底板A、B相间、B、C相间均烧穿2个孔。进线套管无沿面放电闪络迹象，封口内干燥度良好。

图1 工作电源进线柜底部短路故障

图2 电源柜后面板烧毁

2.电气二次设备的检验

继电保护人员到现场检查后发现，2号发电机变压器组保护柜B、C、D、E、故障录波装置、快速切断装置及相关系统报警灯亮，具体情况如下：

（1）2号发电机变压器组保护柜B内A厂变压器WFB-802A保护装置跳闸信号指示灯亮，动作报告为“A厂变压器差流断”，动作报告如图3所示；

图3 2号发电机变压器组B保护柜中A高压变压器差动保护动作报告

（2）2号发电机变压器组保护柜C内DGT-801UB保护装置“突电压”跳闸出口信号灯亮，并发出动作报告；

（3）2号发电机变压器组D柜DGT-801UB保护装置显示A高压变压器差动、A高压变压器复压过电流（t1、t2）、A高压变压器A支路过电流（t1、t2）、A高压变压器差动TA断线出口信号灯亮。A高压变压器差动保护动作报告如图4所示。

图4 2号发电机变压器组保护D柜A高压厂变差动保护动作报告

（4）2号发电机-变压器组保护柜E内DGT-801UF保护装置励磁系统故障跳闸，发电机热敏、主变压器温度信号灯亮；断路器操作箱LY-33面板上断路器跳闸位置指示灯A、B、C亮，2202断路器第一组跳闸指示灯亮，断路器第二组跳闸指示灯亮；

（5）2号机组、20BBB、20BBC高压段厂用电快速切换装置保护启动、动作报告；

（6）2号机组发电机变压器组故障录波装置启动；

3. 波形图分析

2号发电机—变压器组故障录波图分析如下：

（1）2号发电机端、主变高压侧开关三相电压、三相电流平衡，无零序、负序故障分量。故障前后发电机、主变一次电压、电流均小于额定值，说明发电机、主变无故障，见图5、图6；

图5 发电机故障前后电压电流波形

图6 主变故障前后高压侧电流、电压波形

（2）2A高压变压器1支路故障时间从20:25:12 850ms开始，一直持续到20:25:12高压变压器1支路、2支路进线开关跳闸。故障从故障开始到开关跳闸历时62.4ms，如图7所示。2A高压变压器差动速断跳闸启动全停退出，6kV电源事故切换成功。此后发电机端电压、2A高压变压器高压侧电流开始衰减。 截至20时25分20秒842毫秒，2A高压变压器电流衰减为0，发电机端电压及2A高压侧电流如图8所示。故障期间，2A高压侧电流最大值为8.9kA，衰减开始时的波形如图9所示。

图7 A厂1号支路电压电流波形

图8 端电压及2A高压变压器电流的衰减过程

图9 端电压与2A高压变压器电流衰减开始时间

4. 保护行动报告分析

2号发电机变压器组保护动作报告分析如下：

20时25分12秒862秒，2号发电机变压器组保护柜A“A厂变压器差动速断”保护动作，二次动作值分别为：A相差动电流5.918A、B相差动电流3.716A、C相差动电流5.011A，达到差动速断保护整定值，所有出口停止运行。

20时25分12秒857秒，2号发电机变压器组D保护柜“A高压厂变差动速断”保护动作，所有出口停止。

根据对2号发电机—变压器组保护动作记录及发电机—变压器组系统故障录波器波形的分析，发电机—变压器组保护动作正确。但故障发生时，虽然2号机组6kV厂电A段工作供电线路开关（）在2A厂变压器差动速断保护动作后立即跳闸，但故障点位于2号机组6kV厂电A段工作供电线路开关（）与2A高压厂变压器低压侧A支路闭合母线之间，无法隔离，2号发电机末端电流跳闸后衰减为0，持续时间近8 s，导致后续故障不断发生，2号机组6kV厂电A段工作供电线路开关柜（）内设备局部损坏。

5. 故障隔离及进一步检查

确定故障点后，立即采取以下隔离措施：

21时04分，2号机组380V锅炉PC A段、PC A段倒装母线，低压厂锅炉变压器A、低压厂汽轮机变压器A停运。

21：09 机器转速降至0，转盘投入运行。

21时25分，2号机组6kV A段所有负荷停运，2号机组6kV A段母线空开，2号机组6kV A段母线停运维护。

22:24 2202交换机由“热备”转为“冷备”。

13日04时30分，签发2号机组6kV A分段开关及母线维护第一张电气工作票。

05：00 签发2号发电机变压器组电气检修第一票。

经进一步检查，08时30分，在2号机组6kV厂用A区工作电源进线开关柜（）底板下进线铜编织带处环氧树脂板上发现被电弧烧毁的野猫尸体。由于野猫钻入6kV电缆夹层并进入6kV厂用A区工作电源进线开关柜（）底板与公用箱封母接口处，导致2A高压厂用变压器1进线发生短路放电，导致2A高压厂用变压器差动速断保护动作，机组跳闸。

短路发生后，通过1、2号汽轮机房摄像机进行事发回溯，发现两台摄像机均拍摄到了当晚野猫的活动情况。6月12日19时48分19秒，发现其通过1、2号汽轮机房0米吊装门进入汽轮机房，并朝2号机组方向活动；20时15分38秒，发现其在2号机组6kV电缆夹层内活动。摄像机盲区在汽轮机房门与电缆夹层之间，未拍摄到其活动痕迹。

检查发现2号机组6kV电缆夹层两扇门完好并锁好，门后有50cm高的防鼠板；电缆夹层靠近吊装口底部转角处工字钢穿过A柱彩钢板层处有两个8cm*10cm的孔洞，未完全封堵。

分析认为，该猫通过汽轮机房楼梯攀爬至6.4米层高，经洞进入电缆夹层，进而进入6kV厂用A区工作电源进线开关柜()面板底板与公共箱封母接口处，从而引起2A高压厂用变压器1支路进线短路故障。

（三）事件处理流程

事故发生后，公司立即成立工作组统筹指挥，研究制定维修方案，联系电工研究所专家来厂，迅速开展相关检测分析，同时积极准备维修备件及材料，协调相关厂家技术人员来厂，组织维修工作。

13日上午9点，技术人员到达工厂。

中午12点，电工研究所的专家抵达工厂。

维护计划于14时完成。

经12日至15日三次试验，确认2A机组高压厂区变压器油质色谱分析合格（详见附件1）。

15日16时，试验确认2号机组A台高压变压器直流电阻试验合格（详见附件3）。

15日16时30分，试验确认2号机组发电机变压器组保护及励磁系统合格。

15日17时，试验确认2号机组2A高压变压器高压绕组、低压1支绕组轻微变形，低压2支绕组未见异常（详见附件2）。

16日3时，试验确认2号机组A台高压变压器交流耐压试验合格（详见附件3）。

16日12时，试验确认2号机组A高压变压器公共箱封闭母线耐压试验通过。

16日21时30分，2号机组6kV厂区A工作电源进线开关柜（）检修备件及材料运抵厂方，组织重新安装。

18日凌晨1时55分，2号机组6kV厂区A工作电源进线开关柜（ ）故障抢修工作结束，并全部试验合格。

18日07时13分，2号锅炉点火。

18日21时47分，2号机组并网发电。

2.原因分析

1. 直接原因

野猫钻入2号机组6kV电缆夹层，进入6kV厂用A区工作电源进线开关柜（）底板与公用箱密封母之间的接口处，造成2A高压厂变1支进线短路放电，触发2A高压厂变差动速断保护动作，机组跳闸，是此次非计划停运的直接原因。

2. 间接原因

1）2号机组6kV厂用A区工作电源进线开关柜（）底板与公用箱密封主板接口处未密封，有10cm左右缝隙。

2）2号机组6kV电缆夹层靠近吊口处拐角处，底部工字钢穿过A柱彩钢板层处有两个未堵塞的8cm*10cm孔。

以上两个问题是此次非停牌事件的间接原因。

3. 曝光问题

1、隐患排查不深入、不全面、不彻底。2号机组6kV A型供电进线开关柜底板与公用箱封接口处密封不严，有10cm左右缝隙。2号机组6kV电缆夹层底部靠近吊装口拐角处A柱彩钢板层未封堵的工字钢上存在两个8cm*10cm的破洞。上述两个隐患自建设以来从未发现过。

2、维护项目不齐全，维护管理存在盲区。机组经过多次维护，但从未检查过6kV分段电源进线柜与共箱封母接口之间的软连接。

3、缺乏防止小动物进入生产区的管理措施。

4.生产人员没有接受足够的培训和宣传，对小动物进入生产区域可能造成的潜在危害缺乏认识。

四、预防措施

1.针对2号机组6kV厂用电源A段工作电源进线开关柜（）底板与共箱密封接口处存在密封不严的缺陷，应尽快完成密封整改工作。

2、认真吸取本次非计划停运事件教训，举一反三，全面排查同类型6kV开关柜底板与公共箱密封接口处密封缺陷，制定整改方案。

3、对全厂配电室、电子室、电缆夹层、保护室、控制室、励磁室、直流室、电池室等建筑物内剩余孔洞进行全面检查，防止小动物进入。

4、对全厂各区域电缆沟、电缆竖井、电缆墙孔的密封情况进行全面彻底的检查，对发现的缺陷立即制定整改方案，限期完成整改。

5、对工厂各生产区域配电室、电子室、电缆夹层、控制室、防护室等重要区域门窗密封情况进行全面检查、整改，确保能够紧密关闭。

6、针对本次事件暴露出的设备维修管理方面的盲区，要深刻汲取教训，落实责任制，细化职责分工，修订检修作业指导书，梳理完善标准检修项目。

7、加强全厂小动物管理，纳入生产人员巡检工作，一旦发现小动物踪迹，应及时采取防治措施。设备部负责购置小动物诱捕器，安监部负责生产厂区诱捕器的放置，工贸公司负责生活区诱捕器的放置。

8、进一步完善各生产区域门窗自动关闭设施，及时关闭蒸汽机房所有出入通道，修改生产区域门禁管理制度，防止小动物进入生产区域。

9、收集、整理小动物进入带电区域引起电力设备事故的案例，并在全厂范围内进行培训和宣传，增强生产人员的安全意识。

开关室安全——您必须知道的一些事情！

宣

配电室安全管理基本制度

配电室是需要加强安全管理的场所，下图是整体解决方案示意图：

附：配电室安全管理墙标

1、配电室应配备的安全设备

安全警示牌、地面标线、火灾报警系统、灭火器（一般为CO2，变压器处采用干粉）、防鼠器、绝缘垫、绝缘手套、绝缘靴、防护安全帽、高低压兆欧表、电气测试仪、绝缘拉杆等。后几种防护安全用品一般可集中在值班室，由操作人员携带或佩戴到配电室进行专业操作。

2、配电室安全管理制度

1、配电室应做好防雷、防雨、防火、防小动物等保护工作，注意关闭门窗，定期检查防护网、密封条的保护情况。

2、配电室应配备齐全的消防器材和绝缘装置，并应排列整齐，定期检查，保持有效和完好；管理人员应能熟练使用消防器材。

3、配电设备的操作应由专业人员严格按照操作规程进行，现场其他人员只可监视，不得干扰，严禁两人同时操作，以免发生事故。

4、配电室内严禁吸烟，严禁携带易燃、易爆危险品进入配电室。

5、检修人员或其他人员如需进入配电室，必须经管理人员同意后方可进入。

6、管理人员应定期检查设施、设备的运行情况，发现隐患，及时安排专业人员处理，确保电力供应正常、安全。

7、管理人员应保持配电室的地面、窗台、设备表面清洁、无尘。

3.配电室安全操作规程

1、配电室管理人员应坚持周巡检制度，发现轻微故障或隐患，可及时安排专业人员处理。发生重大故障或发现重大隐患，应准备好应急措施，尽快联系专业人员制定解决方案，及时处理。

2、带电操作低压设备时，应有专人监护。戴绝缘手套、穿绝缘鞋，使用带绝缘手柄的工具，站在干燥的绝缘材料上作业。相邻带电部分应采用绝缘片隔开。严禁使用锉刀、金属尺、刷子、掸子等带有金属物体的工具。

3、停电必须按照断路器（或负荷开关等）、负荷侧开关、母线侧开关的顺序进行操作。

4、用电设备停电后，应当做有电状态，在打开开关前不要触摸设备，并做好安全措施，防止电压突然突增。

5、停电时，必须切断各回路电源。必须从高低压两侧断开变压器、电压互感器，拆除电压互感器一次、二次熔断器。必须断开断路器的操作电源。必须锁紧刀开关的操作手柄。

6、一旦发生触电、火灾，值班人员应立即断开相关设备电源，以便救援。

7、电气设备起火时，应使用二氧化碳灭火器或1211灭火器进行灭火。变压器起火时，应在切断全部电源后，才能使用泡沫灭火器进行灭火。

配电室八大常见安全隐患

1.配电室未设立警示标志

隐藏的危险和危害：

容易使非配电室管理人员误入，造成人身伤害等事故。

2.开关柜操作地面未铺绝缘橡胶垫

隐藏的危险和危害：

施工过程中操作人员、维护人员容易接地，造成触电事故。

3.配电室出入口无挡板

隐藏的危险和危害：

当遇到涝灾时，挡板可以有效阻止水进入配电室，同时挡板还能有效隔离老鼠等小动物进入，避免动物啃咬而造成漏电、短路事故。

4.门开启方向错误，材质不匹配

隐藏的危险和危害：

当配电室发生重大安全事故时，内开门会妨碍人员逃生，而材质不合格又会增加逃生过程中触电的危险。

5.配电室外窗未安装纱窗

隐藏的危险和危害：

纱窗能有效阻挡飞虫的进入，避免因飞虫而引起电器设备短路事故。

6. 绝缘垫上积聚灰尘

隐藏的危险和危害：

如果绝缘垫上灰尘较多或者有破损的话，还可能造成操作人员接地，造成触电事故。

7.电缆沟盖板不完整，沟内积尘

隐藏的危险和危害：

容易造成操作人员意外坠落、触电事故。

8. 应急照明无效

隐藏的危险和危害：

如果夜间配电室发生安全事故，需要立即进行应急抢修，应急安全照明是抢修人员开展工作的首要条件。

结尾

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