两台发电机机组同时跳闸原因分析
克金超王朝利
(神火电力公司发电厂,河南永城476600)
摘要:文章分析了两台机组同时跳闸的原因,实施了防范措施。
关键词:直流接地;设计错误;保护误动;双机同跳;防范措施
神火铝电厂二期3#、4#机组汽轮机危急跳闸(ETS)相互独立;电气发变组保护相互独立;直流系统可分别独立运行,系统间设有联络刀闸。为提高安全可性,正常为闭环运行。
1、双机同跳现象
2006年2月14日09:04,铝电电厂3#、4#机组同时跳闸(以下简称双机同跳),2006年2月17日17:21,3#、4#机组再次同时跳闸,两次跳闸前运行情况完全雷同:机组满负荷运行,运行参数都在额定范围内,无任何异常现象;无任何操作和检修工作。调取事故记录,两次跳闸现象如出一辙:热工方面,ETS首出和SOE记录同是"电气故障"原因,无任何其他热工保护信号;电气方面,微机保护装置记录同是"热工保护动作",无任何其他电气保护信号。两次跳闸时,电气均发"直流系统接地"信号。
2、原因分析
双机同跳后,在3#机ETS柜检查,首先在停机信号D1输入端43、44(电气来电气故障信号)端子检查,44号线430-REM5-为0伏,无异常,然后在测量43号线430-REM5+对地电压时,发现直流电压高达244V,而设计为直流12V(见图1)。在#4机ETS柜检查,也发现同样的错误。由电气过来的信号应为无源触点,怎么会变成有源的呢?检查人员顺藤摸瓜,在电气发变组保护柜核对设计图纸和实际接线,结果发现3X信号输出端12端子线430-REM5+(去ETS关主汽门)并接16端子直流+110V,与图纸相符,由于直流负接地,故直流正对地电压为220V(见图2)。由此判断,设计院设计错误,电气部分和热工部分出现脱节,没有衔接好。ETS原设计没有电气故障停机保护,后来由安装调试单位增设,但没留下变更图纸,给问题的查找带来极大的障碍。
至此,两次同跳机理真相大白:热工ETS柜PLC输入信号要求为无源触点,为输入信号提供直流24V电源,而3#、4#机组实际接线同为有源触点(一端为直流110V),当直流系统接地的瞬间,对地电压突变至220V,产生强电场干扰,PLC触发器翻转,形成闭合回路,最终导致保护误动。
3、直流接地原因分析
双机同跳前,#3、#4直流系统闭环运行,正对地电压125V,负对地电压107V;双机同跳后,正对地电压232V,负对地电压0V,由此判断负极金属性接地。经检查,发现4#机1#调速汽门10YV电磁阀线圈绝缘电阻为0欧(见图3)。更换线圈后,直流系统电压恢复同跳前数值。
4、结论
(1)、设计院设计失误,发变组保护机柜存在接线错误,直流系统强弱电连在一起,是保护误动的根本原因。
(2)、直流控制带电设备突然实接地,是保护误动的直接原因。
5、防范措施
(1)、对错误接线进行更改,拆除电气发变组保护柜3X信号输出端12端子线430-REM5+(去ETS关主汽门)与16端子直流+110伏的短接线,使ETS柜24V停机信号回路与220V强电完全隔离。
(2)更换直流系统接地设备,加强对直流系统的检测与绝缘检查,防止直流两点接地引起保护误动。