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380V厂用工作A段开关及母线短路事故

2009-07-27   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0

  一、事故经过:

  2002年3月17日约9时20分,#1机组负荷280MW,值班员甲某、乙某、丙某三人执行中频机电源送电操作(继保班使用中频电源进行#3发电机励磁调节器调试)。三人至#1机0.38KV厂用工作1PCA段中频机电源开关柜处,首先检查确认开关在检修位置且在分闸状态,操作保险未装,然后用500V摇表测量中频机负荷绝缘,对地绝缘为30MΩ,相间为零(中频机电动机绕组连通),将开关摇至工作位置并确认到位,送操作保险,关上开关柜门,由申合闸,合闸后当即发生短路,发出爆破声并从关闭的中频机开关柜门缝四周窜出电弧,三人迅即退后,分别至配电室门口取灭火器进行灭火,随即该开关柜间隔冒烟起火,火势并不很大,烟较浓。当乙某第一个拿到灭火器时,又发出短路的爆破声,甲某在取灭火器灭火的跑动中摔倒,在正欲进行灭火的申协助下,退至配电室门口。此时,配电柜处又相继发出短路的爆破声,火势、烟雾加大。丙某马上跑至空压机房打值长505电话报告故障情况。

  与#1机380V厂用工作段配电室发生上述故障同时,9时22分,主控值班员首先发现的事故象征是1A小机跳,机炉值班员迅速进行手合电泵,打A磨,调整汽包水位的操作。电气班长检查厂用系统时见#1机6/0.38KV厂用低压工作变41TA高低压侧开关(1A41-1,1A41A-2)跳闸,41TA变压器过流保护动作光字牌来,380V厂用1PCA段、380V保安1PCEA段母线失压,但无事故音响发出,#1柴油发电机启动未成功,强启仍不成功,派人到就地启动。此时,机组侧值班员发现A、B、C三台给煤机及1PCA段负荷均跳闸。

  9时23分,电气班长为急于向保安1PCEA段送电,合#1机0.38KV工作A、B段母联开关(AB41-3),合闸后,事故音响发出,#1机厂用低压工作变41TB高低压侧开关(1B41-1、1B41-2)跳闸,41TB变压器过流保护动作光字牌来,#1发变组各开关跳闸,#1机6KV厂用备用电源1A2、1B2开关自投成功。随后,断开0.38KV工作A、B段母联开关AB41-3,合41TB变压器高低压侧开关,再次强启#1柴油发电机成功,IEG-A自合,向保安1PCEA段供电,1EG-B合不上,由1PCB工作段向保安1PCEB段供电。9时52分为灭火安全,将41TB低厂变退出运行,1PCB母线停电。但保安1PCEB段1EG-B开关自投不成功,10时18分,就地处理后合上1EG-B开关,保安1PCEB段送电。10时28分,#1机380V工作段配电室灭火结束后,1PCB母线恢复送电。

  二、设备损坏情况:

  故障波及#1机380V工作1PCB段#4、5、6三个配电柜,每个柜接两个负荷,分别是#6柜:UPS电源(上)、1A真空泵(下),#5柜:锅炉MCCA电源(上)、中频机电源(下),#4柜:汽机MCCA电源(上)、#1闭式循环冷却水泵电源(下),其中,中频机、锅炉MCCA、UPS电源及汽机MCCA电源四台开关已烧损,尤以中频机、锅炉MCCA电源两台开关烧损最为严重,中频机电源开关间隔下的继电室内继电器烧熔。三个配电柜开关静触头至引出小母线不同程度烧熔,二次线及端子排烧损,主母线烧损,柜内及柜上方一段各负荷电缆不同程度烧损,中频机电源开关间隔四周箱体变形,开关柜门内表面大部受电弧烧灼及烟气熏烤变黑、局部变色退火,柜门外表面局部变色退火。

  三、故障原因分析:

  1、故障的起因是由中频机电源开关送电引发,开关为抽屉式万能限流断路器,型号:DWX15C-630/2,额定电流:630A,额定短路通断能力50KA。故障后中频机电源开关是在工作位置合闸状态且确已到位,从中频机电源开关门所受电弧灼烤痕迹看,在合闸时,开关门应当是关着的,而运行人员在将开关由检修位置摇至工作位置时,门必须打开才能操作,因此,可排除运行人员将合闸状态的开关摇入工作位置的可能。

  2、中频机就地电源箱配有RT11-300A熔断器,故障时并未熔断,且故障后测量中频机绝缘仍为故障前测量值,可排除由中频机发生短路故障造成的可能。

  3、从中频机电源开关烧损情况看,虽开关整体烧损严重,但开关主触头未有短路电流流过、烧熔缺损的情况,而开关的刀触头烧损十分严重,除B相尚保留一段外,其余全部烧熔,说明故障点不在开关的负荷侧,而在开关上触头至母线之间。开关柜上的静触头为鸭咀式带弹簧夹结构,与开关的动触头接触行程长度约30mm,在开关摇入工作位置并确已到位的情况下,其接触面应足够通过中频机的启动电流(中频机电动机额定功率132KW,额定电流242A,启动电流应为1000A以下)。因此故障原因应为开关柜上固定静触头与引线鼻子接触不良,在中频机启动时通过较大的启动电流,局部产生电弧导致相间短路造成。

  4、短路故障发生后,380V低压变41TA过流保护动作,切开41TA高低压侧开关,工作1PCA段及保安1PCEA段失电。此时运行电气班长忽视41TA过流保护动作光字牌来这一重要故障象征,且在运行人员仍在1PCA段进行送电操作未返回的情况下,违反电气运行规程,强送1PCA、B段母联开关,使1PCA母线在故障还未消除的情况下合闸送电,致正常运行的41TB低压变跳闸,造成工作1PCB段及保安1PCEB段失电,由于#1机工作1PCA、B及保安1PCEA、B段母线同时失电,必导致机组跳闸,且保安段所接各事故油泵等设备无法启动,而在工作1PCA段母线短路过程中,由于二次线、配电柜及一次电缆均烧损严重,使控制直流环网线在此处中断,使得0.38KV公用01PCB段和保安1PCEB段控制直流失去,在工作1PCB段及保安1PCEA、B段恢复送电的情况下,仍有一些直流控制的事故油泵等设备无法远方启动,只能由运行人员到就地启动。

  综上分析认为,故障的起因是由于#1机380V工作1PCA段中频机电源开关柜静触头与引线鼻子接触不良,中频机启动时产生放电拉弧引起相间短路。

  四、整改措施:

  1、运行部要认真总结在此次事件中的经验教训。要组织各运行班组,针对此次故障开展专题学习讨论,认真学习故障分析会议纪要,进一步深入细致分析在故障处理操作过程中存在的问题和不足之处,避免类似事件的发生。每年要增加一次事故演习,并做到能够全员参与,同时做好事故预想和其它形式的技术培训工作,提高运行值班员的业务素质和事故处理的能力。

  2、在此次故障开关的检查中,发现中频机开关闭锁装置(防止开关本体处于合闸状态下,隔离触刀被误插入或拔出触刀座)上的脱扣执行元件脱落,并掉入开关本体侧边缝隙,从脱扣推杆被熏烤变色及脱落的执行元件较新判断,应是故障前脱落的,虽此次故障与该元件脱落无关,但也是设备一大隐患。电气分部要安排对全厂此种类型开关先进行一次外观检查(运行中的开关可以看到),对该元件脱落的开关做好登记,一旦设备停运,即时进行处理。在今后的开关检修中,要注意对闭锁功能的试验检查。

  3、电气低压班今后在对380V厂用系统设备的检修中,除对开关本体进行检修试验外,在母线停电时,要对母线进行全面检查,所有连接部位全部检查有否松动,并予以紧固(包括不常用的负荷开关间隔)。

  4、此次故障中,#1柴油发电机或自启动不成功,或1EG-B自投不上,给运行人员事故处理带来很大困难,危及机组设备的安全。电气分部要组织技术力量,采用更符合实际工作条件的模拟自启动方式进行试验检查,从中发现问题、解决问题,提高柴油机在事故情况下自动投入的可靠性。

  5、380V厂用工作段负荷均为机组重要负荷及电源,中频机电源取自该处不合适,电气分部要安排落实。

  6、380V及6KV厂用部分开关在就地合闸,对运行人员的人身安全构成一定威胁,应实现远方操作,由电气分部提出实施方案。

  7、此次故障,41TA低工变首次跳闸时,事故音响未发出,电气继保班要在厂用系统的检修中,加强对事故音响回路,闪光回路的检查试验,为运行人员快速发现、处理事故创造必要的条件。

  8、此次故障,暴露出我厂主控与现场的通讯设施不健全,使主控不能及时了解到现场发生的异常情况,不便于事故处理时的指挥与协调。应在主厂房各配电室与主控室间装设通讯设施,要求电气分部提出具体实施方案。

  9、特殊消防报警装置的电源应取自更加可靠的不停电电源装置,保证火灾报警可靠,由电气分部、保卫科负责实施。

  10、运行人员要熟悉直流系统网络接线,运行部电气专工要在各母线配电室张贴相关的直流系统网络图,为快速处理异常情况创造条件。

  11、生技部要组织有关部门讨论研究我厂配电室通风设备的改造方案,以保证事故处理及抢修有一个好的工作环境。