飞来峡电厂装有4台从奥地利进口的灯泡贯流式水轮发电机组，单机容量为35 MW，于1999年投入运行。其中3号机组投产后多次出现事故停机并由机组控制系统下位机的安全组件发出"安全系统故障跳闸"信号。
1 几次事故经过
(1) 2000-03-29，2号及3号机组运行，中控楼配电室两路400 V进线电源开关跳闸，同时4台机组交流辅助动力电源也发生瞬时消失现象。操作员站出现直流系统异常报警，接着3号机出现"安全系统故障跳闸"信号，3号机事故停机，2号机组正常运行。
(2) 2000-05-19，为改变10 kV厂用电运行方式而进行倒闸操作。在操作过程中，操作员站出现直流系统电源故障报警信号，接着3号机出现"安全系统故障跳闸"信号，3号机事故停机。
(3) 2000-05-26，由于雷击造成400 V厂用电系统Ⅰ段电源瞬时消失，3号机辅助电源由Ⅰ段自动转换至Ⅱ段，中控室配电屏电源由原来分段运行转换为Ⅱ段带Ⅰ段运行，接着出现3号机"安全系统故障跳闸"信号，机组停机，信号立即消失后再次出现，此后信号未消失且不能复归，同时出现"DCSⅡ段母线电压异常"，且此信号反复出现，经检查直流系统2号充电机已经停止运行，1号充电机未投入，由蓄电池供直流负荷运行，直流母线电压降至205 V左右。
(4) 2000-05-27，3号机在停机状态下又出现"安全系统故障跳闸"信号，经检查发现直流系统充电机均停止运行，直流电压下降至200 V左右。经退出2号充电机，投入1号充电机运行后，直流电压恢复正常，跳闸信号自动消失。
2 事故跳闸原因分析
2.1 引发"安全系统故障跳闸"信号的主要原因
由机组安全系统跳闸电路图可知，引起3号机出现"安全系统故障跳闸"信号的主要原因有：
(1) 电气保护跳闸；
(2) 机械保护跳闸；
(3) AM组件模块本身故障，包括硬件和软件故障(由看门狗监视)；
(4) 继电器＋GA01-K 0091、K 0092、K 0093、K 0094、K 0095本身故障(接点粘住或动作不可靠等)；
(5) 组件的工作电源或控制回路的直流电压不正常；
(6) 进入组件的输入回路的光隔元件故障。
2.2 事故跳闸原因分析
为了查明事故跳闸的真实原因，对上述跳闸情况分析如下：
(1) 机组跳闸前，在保护屏、就地触摸屏、操作员站上均未出现跳闸信号，跳闸后检查也未发现异常情况，故可排除电气和机械保护动作跳闸。
(2) 机组跳闸后，在"安全系统故障跳闸"信号未消失前，对AM组件进行检查，未发现监控电路和模块监视回路报警信号。故可排除因AM组件模块本身监视回路故障而引起机组跳闸。
(3) 机组跳闸后，对继电器＋GA01-K 0091、K 0092、K 0093、K 0094以及K 0095进行校验，均工作正常，故排除由于继电器工作不可靠的原因引起机组跳闸。
(4) 几次跳闸均发生在厂用电运行方式改变后。由于运行方式改变后机组交流辅助电源均自动切换，且其切换时间很短(2 s)，不会造成辅助交流电源消失现象。而中控楼的交流电源切换时间较长或未切换(备用电源自投不能可靠动作)，则中控楼交流电源失电时间较长，造成直流系统充电机交流电源消失，充电机停止运行，改由蓄电池带直流负荷，此时直流电压会逐渐降低，但未出现直流电压低报警(报警值198 V)，直流电压在正常范围内。
(5) 为检验3号机组是否会在直流电压降低后出现"安全系统故障跳闸"信号，对3号机旁屏的三路直流电源(分别用于SK、AM 组件，控制电源和保护回路电源)进行降压检查，发现保护回路直流电源在直流电压降至206 V时出现"安全系统故障跳闸"信号。进一步检查发现电压降至206 V时，虽然出现"安全系统故障跳闸"信号，但继电器+GA 01-K 0091、K 0092、K 0093、K 0094以及K 0095的状态均与机组正常运行时的状态相同，故初步确定出现信号的原因可能是＋GA01-AF09板有问题。在更换＋GA01-AF09板后，再次降低直流电压至200 V，未出现安全系统跳闸信号。故确认机组几次跳闸是报警和跳闸输入板＋GA01-AF09性能不可靠引起的，即用于模块开关量输入回路的光隔在直流电压降低后不可靠动作而引起跳闸信号出现。
(6) 为何直流系统电压下降如此快？在直流系统正常运行时，由于充电机在浮充状态，输出直流电压为240 V左右，故降压硅堆投入。而在充电机停止运行后，一旦硅堆不能退出，则蓄电池电压经2组硅堆(14 V)降压后，很快降至206 V。几次跳闸也证实了由于在直流充电机停止运行后，蓄电池组本身电压在220 V左右，而降压硅堆不能退出从而导致直流母线电压降低。
(7) 直流充电机受到冲击容易造成死机。
3 防止事故跳闸措施
(1) 定期对模块工作特性进行检验。
(2) 完善直流系统，提高直流系统的可靠性。提高充电机和自动调压装置的可靠性。
(3) 完善和提高备用自投的正确动作率，提高其可靠性。
(4) 在目前情况下，应加强对直流系统的监视和维护，尤其是在倒换厂用电时应及时重点检查直流系统交流电源动作情况、直流充电机工作情况及蓄电池和自动调压装置工作情况，发现问题应及时处理，避免直流电压下降过快、过大；如果自动调压装置失灵，应及时采用手动调压维持直流电压正常，并尽快消除缺陷。
作者单位：飞来峡水利枢纽管理局
摘自《电力安全生产》2004.1
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