电气事故
KNOWLEDGE线路覆冰相继跳闸，机组被迫停运
2011年1月29日，某发电厂双回出线出现因严重覆冰相继跳闸，两台运行机组被迫停运，
【事故经过】
1、事故前运行方式
机组运行情况：1号机组负荷379MW,4号机组负荷378MW，其厂用电系统按正常方式运行，备用电源完好。2、3号机组停运，6kV母线由备用电源供电。
500kV系统：500kV发八甲线、发八乙线运行；500kV Ⅰ、Ⅱ母运行；5011、5012、5013、5023、5041、5042、5001、5003开关运行，5021、5022开关检修状态，5031、5032开关冷备用；500kV 1、2号降压变运行。
110kV系统：110kV 101、102开关运行，110开关热备用。110kV Ⅰ、Ⅱ母分列运行；110kV 1、2号启备变运行。
2、事故经过
2011年1月29日4时04分35秒 500kV发八乙线跳闸，重合闸动作后6秒跳闸。（现场检查为500kV发八乙线保护动作：主一：工频变化量阻抗；光纤差动保护动作；距离I段保护动作，主二：工频变化量阻抗；光纤纵联距离，光纤纵联零序，距离I段；载波纵联距离；载波纵联零序保护动作，测距：44.6KM）
04时05分40秒500kV发八甲线跳闸，重合闸未动作；发八甲线保护动：（主一：工频变化量阻抗；光纤差动保护动作；距离I段保护动作，主二：工频变化量阻抗；光纤纵联距离，光纤纵联零序，距离I段；载波纵联距离；载波纵联零序保护动作，测距：39.95KM。）
1号机汽机转速从04时05分40秒至4时05分44秒汽机转速最高达3331转/分，危急保安器动作跳机（动作值3257转/分钟），电超速保护（3300转/分）动作，1号汽轮机高、中压主汽门、调门关闭。4时05分45秒柴油发电机联锁启动带保安段母线正常，4时05分43秒运行值班员手动事故全停按钮，发电机出口开关跳闸，灭磁开关跳闸，电气、热工保护联锁动作正常，主机直流油泵联锁启动正常，空侧直流密封油泵联锁启动正常。
4时05分42秒4号汽机转速到3190转，运行值班员手动事故全停按钮，发电机出口开关跳闸，灭磁开关跳闸。4号汽轮机高、中压主汽门、调门关闭；电气、热工保护联锁动作正常。机组柴油发电机连锁启动带吧保安段正常，主机直流油泵联锁启动正常，空侧直流密封油泵联锁启动正常。
04:06分值长下令各运行机组紧急停运，将情况向南网总调及厂领导汇报。下令将各跳闸开关复位，各辅助岗位按全厂停电进行处理。
04:14分厂领导下令启动《全厂停电应急预案》。
04:50分值长申请总调用500kV发八乙线对我厂送电。
04:54检查八河开关站对500kV发八乙线线路充电正常，线路电压正常。
04:55调度下令合5011开关对500kVⅠ母充电正常。
04:56调度下令合5001开关对1号降压变充电正常。
04:57调度下令合101开关对1号启备变充电正常。
04:58 合1号机组6kV母线备用电源开关，恢复1号机组6kV厂用母线电压正常，按《全厂厂用电中断方案》逐渐恢复1、2号机组厂用电及公用系统厂用电源。
05:06调度下令合5023开关对500kV Ⅱ母充电正常。
05:08调度下令合5003开关对2号降压变充电正常。
05:10调度下令合102开关对2号启备变充电正常，逐渐恢复3、4号机组厂用电运行。
06:30 全厂厂用电恢复正常，逐渐恢复系统运行。
【原因分析】
2011年01月27日-29日，发八甲、乙线共发生14次跳闸，经咨询总调，线路无明显故障点。据总调通报发八甲线线路覆冰已接近线路覆冰极限的90%，有倒塔的危险；发八乙线覆冰情况稍好，但也较严重。经分析因线路凝冻原因，造成发八甲、乙线跳闸。
1、4号机组孤网运行是因为电厂接线方式只有500kV发八甲、乙线和系统连接；当两条线路跳闸以后，1、4号机组因发电机开关不跳闸，使机组脱网信号未发，OPC需延时3秒动作，机组形成孤网运行。
（1）OPC保护动作条件：
a、在机组未脱网时，汽机转速大于3090转/分延时3秒；
b、机组已脱网状态下，汽机转速大于3090转/分直接动作；
c、检测到机组刚脱网时，中排压力大于额定值（1.15MPa）的30%，OPC直接动作；
d、3、4机组软、硬OPC，在机组未脱网时，汽轮机转速大于3090转/分延时3秒。
（2）电超速保护动作值：3300转/分动作。
（3）机械超速保护动作值：（根据2010年1号机组A修试验数据）1号机组3257转/分；4号机组3288转/分。
（4）1号机组超速原因分析
4时4分41秒发八乙线跳闸，4时5分40秒发八甲线跳闸，此时本厂500kV与外网解列（5011、5012、5023跳闸，5021、5022本身处于检修状态），5013、5041、5042未跳闸，1、4号机组孤岛运行，此时机组实际处于甩负荷状态，汽机转速迅速升高，软OPC因延时3s未到而未动作（转速从3000达到3331实际之用了2秒）。当转速达到3120时，硬OPC动作，但是由于机组惯性及调门固有的关断时间，机组转速继续飞升而达到机组超速保护动作。
（5）4号机组超速保护未动作原因分析
4时4分41秒发八乙线跳闸，4时5分40秒发八甲线跳闸，此时本厂500kV与外网解列（5011、5012、5023跳闸，5021、5022本身处于检修状态），5013、5041、5042未跳闸，1、4号机组孤岛运行，此时机组实际处于甩负荷状态，汽机转速迅速升高，OPC因延时3s未到未动作。运行人员第一时间按机组全停按钮。
(6)机组脱网信号未来，是因为该电厂500kV站按3/2接线典型设计，当两条出线跳闸后，不联跳发电机出口开关，不发脱网信号。
OPC延时3s动作，是根据调度要求进行实施的。
【暴露问题】
1、由于电厂500kV出线接线方式特点，当两条线路同时跳闸以后，将造成机组孤网运行，机组OPC在脱网信号未到时，将延时3s动作。造成汽机转速上升，达到超速动作值动作。
2、厂用电消失后，1、2号机脱硫保安段备用进线开关联锁合闸，保护装置接地保护动作，备用进线开关跳闸，导致1、2号机脱硫保安段失电。经人工复位后，将开关合上。该备用进线开关采用的是人民电器厂生产的智能断路器，型号：RMW1-2000/630A。保护装置型号：bse4，该保护装置有过流、短延时、速断、接地保护，接地保护不是采用零序CT提供接地电流，而是采用计算三相合成电流的方式，接地保护易误动，目前脱硫系统该类型的开关已发生多次接地保护误动。
3、#3、4脱硫直流系统蓄电池自机组移交投运时就发现电池漏液现象，且容量不足。3、4号脱硫直流系统的蓄电池已失去了供电能力，在交流失电的情况下，直流电源将中断，导致脱硫事故，至今已发生过两次。脱硫UPS的直流电源也是由3、4号脱硫直流系统的蓄电池提供。此次厂用电中断后，柴油发电机给脱硫保安段供电，失电时间很短，故未给3、4号脱硫带来明显影响。如交流电停电时间稍长，UPS无输出电压，3、4号脱硫DCS系统失电，6kV控制电源，400V智能断路器控制电源消失，引起设备事故。
【防范措施】
1、完善全厂停电应急预案，在处理要点中增加在发八甲、乙线都跳闸以后，运行人员立即手动停机措施。
2、对4台机组发电机出口开关脱网信号进行技改，保证机组在发八甲、乙线都跳闸后，立即发脱网信号停运机组，确保机组安全。
3、在ETS逻辑里，增加汽机转速到3300转/分时，触发发变组全停功能。原ETS逻辑里，汽机转速到3300转时，只跳汽机，不跳发变组，导致辅机高频后再低频运行。增加此逻辑后，将极大降低上述危险。
4、加装零功率切机保护。该保护装置已于2012年技改完成，现在4台机组零功率切机装置投入运行。
5、增加0号柴油发电机作为升压站交流电源的备用电源，在机组长时间失电时，能保证升压站内直流系统电源、设备控制电源的正常供电，提供行办楼通讯电源。
6、外接110kV电源，当机组脱网，厂用电消失时，外接电源能立即投入，使机组能安全停运，确保辅机安全运行及机组快速恢复。
7、在柴油发电机出口配电盘之间增加联络刀闸，使两台机组的柴油发电机能相互备用，提高保安电源的可靠行。
【事故经过】
1、事故前运行方式
机组运行情况：1号机组负荷379MW,4号机组负荷378MW，其厂用电系统按正常方式运行，备用电源完好。2、3号机组停运，6kV母线由备用电源供电。
500kV系统：500kV发八甲线、发八乙线运行；500kV Ⅰ、Ⅱ母运行；5011、5012、5013、5023、5041、5042、5001、5003开关运行，5021、5022开关检修状态，5031、5032开关冷备用；500kV 1、2号降压变运行。
110kV系统：110kV 101、102开关运行，110开关热备用。110kV Ⅰ、Ⅱ母分列运行；110kV 1、2号启备变运行。
2、事故经过
2011年1月29日4时04分35秒 500kV发八乙线跳闸，重合闸动作后6秒跳闸。（现场检查为500kV发八乙线保护动作：主一：工频变化量阻抗；光纤差动保护动作；距离I段保护动作，主二：工频变化量阻抗；光纤纵联距离，光纤纵联零序，距离I段；载波纵联距离；载波纵联零序保护动作，测距：44.6KM）
04时05分40秒500kV发八甲线跳闸，重合闸未动作；发八甲线保护动：（主一：工频变化量阻抗；光纤差动保护动作；距离I段保护动作，主二：工频变化量阻抗；光纤纵联距离，光纤纵联零序，距离I段；载波纵联距离；载波纵联零序保护动作，测距：39.95KM。）
1号机汽机转速从04时05分40秒至4时05分44秒汽机转速最高达3331转/分，危急保安器动作跳机（动作值3257转/分钟），电超速保护（3300转/分）动作，1号汽轮机高、中压主汽门、调门关闭。4时05分45秒柴油发电机联锁启动带保安段母线正常，4时05分43秒运行值班员手动事故全停按钮，发电机出口开关跳闸，灭磁开关跳闸，电气、热工保护联锁动作正常，主机直流油泵联锁启动正常，空侧直流密封油泵联锁启动正常。
4时05分42秒4号汽机转速到3190转，运行值班员手动事故全停按钮，发电机出口开关跳闸，灭磁开关跳闸。4号汽轮机高、中压主汽门、调门关闭；电气、热工保护联锁动作正常。机组柴油发电机连锁启动带吧保安段正常，主机直流油泵联锁启动正常，空侧直流密封油泵联锁启动正常。
04:06分值长下令各运行机组紧急停运，将情况向南网总调及厂领导汇报。下令将各跳闸开关复位，各辅助岗位按全厂停电进行处理。
04:14分厂领导下令启动《全厂停电应急预案》。
04:50分值长申请总调用500kV发八乙线对我厂送电。
04:54检查八河开关站对500kV发八乙线线路充电正常，线路电压正常。
04:55调度下令合5011开关对500kVⅠ母充电正常。
04:56调度下令合5001开关对1号降压变充电正常。
04:57调度下令合101开关对1号启备变充电正常。
04:58 合1号机组6kV母线备用电源开关，恢复1号机组6kV厂用母线电压正常，按《全厂厂用电中断方案》逐渐恢复1、2号机组厂用电及公用系统厂用电源。
05:06调度下令合5023开关对500kV Ⅱ母充电正常。
05:08调度下令合5003开关对2号降压变充电正常。
05:10调度下令合102开关对2号启备变充电正常，逐渐恢复3、4号机组厂用电运行。
06:30 全厂厂用电恢复正常，逐渐恢复系统运行。
【原因分析】
2011年01月27日-29日，发八甲、乙线共发生14次跳闸，经咨询总调，线路无明显故障点。据总调通报发八甲线线路覆冰已接近线路覆冰极限的90%，有倒塔的危险；发八乙线覆冰情况稍好，但也较严重。经分析因线路凝冻原因，造成发八甲、乙线跳闸。
1、4号机组孤网运行是因为电厂接线方式只有500kV发八甲、乙线和系统连接；当两条线路跳闸以后，1、4号机组因发电机开关不跳闸，使机组脱网信号未发，OPC需延时3秒动作，机组形成孤网运行。
（1）OPC保护动作条件：
a、在机组未脱网时，汽机转速大于3090转/分延时3秒；
b、机组已脱网状态下，汽机转速大于3090转/分直接动作；
c、检测到机组刚脱网时，中排压力大于额定值（1.15MPa）的30%，OPC直接动作；
d、3、4机组软、硬OPC，在机组未脱网时，汽轮机转速大于3090转/分延时3秒。
（2）电超速保护动作值：3300转/分动作。
（3）机械超速保护动作值：（根据2010年1号机组A修试验数据）1号机组3257转/分；4号机组3288转/分。
（4）1号机组超速原因分析
4时4分41秒发八乙线跳闸，4时5分40秒发八甲线跳闸，此时本厂500kV与外网解列（5011、5012、5023跳闸，5021、5022本身处于检修状态），5013、5041、5042未跳闸，1、4号机组孤岛运行，此时机组实际处于甩负荷状态，汽机转速迅速升高，软OPC因延时3s未到而未动作（转速从3000达到3331实际之用了2秒）。当转速达到3120时，硬OPC动作，但是由于机组惯性及调门固有的关断时间，机组转速继续飞升而达到机组超速保护动作。
（5）4号机组超速保护未动作原因分析
4时4分41秒发八乙线跳闸，4时5分40秒发八甲线跳闸，此时本厂500kV与外网解列（5011、5012、5023跳闸，5021、5022本身处于检修状态），5013、5041、5042未跳闸，1、4号机组孤岛运行，此时机组实际处于甩负荷状态，汽机转速迅速升高，OPC因延时3s未到未动作。运行人员第一时间按机组全停按钮。
(6)机组脱网信号未来，是因为该电厂500kV站按3/2接线典型设计，当两条出线跳闸后，不联跳发电机出口开关，不发脱网信号。
OPC延时3s动作，是根据调度要求进行实施的。
【暴露问题】
1、由于电厂500kV出线接线方式特点，当两条线路同时跳闸以后，将造成机组孤网运行，机组OPC在脱网信号未到时，将延时3s动作。造成汽机转速上升，达到超速动作值动作。
2、厂用电消失后，1、2号机脱硫保安段备用进线开关联锁合闸，保护装置接地保护动作，备用进线开关跳闸，导致1、2号机脱硫保安段失电。经人工复位后，将开关合上。该备用进线开关采用的是人民电器厂生产的智能断路器，型号：RMW1-2000/630A。保护装置型号：bse4，该保护装置有过流、短延时、速断、接地保护，接地保护不是采用零序CT提供接地电流，而是采用计算三相合成电流的方式，接地保护易误动，目前脱硫系统该类型的开关已发生多次接地保护误动。
3、#3、4脱硫直流系统蓄电池自机组移交投运时就发现电池漏液现象，且容量不足。3、4号脱硫直流系统的蓄电池已失去了供电能力，在交流失电的情况下，直流电源将中断，导致脱硫事故，至今已发生过两次。脱硫UPS的直流电源也是由3、4号脱硫直流系统的蓄电池提供。此次厂用电中断后，柴油发电机给脱硫保安段供电，失电时间很短，故未给3、4号脱硫带来明显影响。如交流电停电时间稍长，UPS无输出电压，3、4号脱硫DCS系统失电，6kV控制电源，400V智能断路器控制电源消失，引起设备事故。
【防范措施】
1、完善全厂停电应急预案，在处理要点中增加在发八甲、乙线都跳闸以后，运行人员立即手动停机措施。
2、对4台机组发电机出口开关脱网信号进行技改，保证机组在发八甲、乙线都跳闸后，立即发脱网信号停运机组，确保机组安全。
3、在ETS逻辑里，增加汽机转速到3300转/分时，触发发变组全停功能。原ETS逻辑里，汽机转速到3300转时，只跳汽机，不跳发变组，导致辅机高频后再低频运行。增加此逻辑后，将极大降低上述危险。
4、加装零功率切机保护。该保护装置已于2012年技改完成，现在4台机组零功率切机装置投入运行。
5、增加0号柴油发电机作为升压站交流电源的备用电源，在机组长时间失电时，能保证升压站内直流系统电源、设备控制电源的正常供电，提供行办楼通讯电源。
6、外接110kV电源，当机组脱网，厂用电消失时，外接电源能立即投入，使机组能安全停运，确保辅机安全运行及机组快速恢复。
7、在柴油发电机出口配电盘之间增加联络刀闸，使两台机组的柴油发电机能相互备用，提高保安电源的可靠行。
