一、 设备概况

内蒙古某电厂 1 号机组发电机型号为济南发电设备厂 WX23Z-109 ，汽轮机型号为哈汽 CZK-200-12.75/535/535/0.981 ，锅炉型号为东锅 DG720/13.7-II1 ， DCS 为福克斯波罗 Elan AMD 520 FCP270 系统。 6kV 进线电源开关柜为华仪 KYN28-12 ，断路器为上海通用 VB2 型高压真空断路器，额定电压 12kV ，额定电流 3150A ，额定开断电流 40kA ， 6kV 系统中性点经 40 欧姆电阻接地。 1 号机组于 2010 年 8 月 28 日投产，最近一次检修 2021 年 9 月 1 日至 10 月 4 日 C 级检修。

本次非停前已连续运行 88 天。

二、 事件经过

2022 年 3 月 7 日 19:39 ， #1 机负荷 145MW ， #1 发电机机端电压 18.23kV ，定子电流 4911A ， 6kV 1A 段母线电压 6.39kV ，电流 1275A ， 6kV 1B 段母线电压 6.43kV ，电流 790A 。 19:39:01 ， #1 机 6kV 1A 段工作进线开关跳闸，启动厂用电切换。 19:39:02  #1 发电机跳闸， DCS 报警“ 1 号机 6kV 1A 段零序过电压”，“第一组出口保护跳闸”报警， #1 汽轮机跳闸，负荷到零，高中压主汽门、调门、高排逆止门关闭，转速下降。跳闸首出“发电机故障跳闸”。 19:39:03  #1 锅炉 MFT 动作。

此次非停事件发生后 1 小时内向集团电力运营监控中心作了汇报。     

此次非停事件共计 23 小时 00 分，累计损失电量约 350 万千瓦时。

 

三、 检查情况

1.          就地检查情况

(1) 检查 1 号电子间 #1 机发变组保护 A 屏报“厂变 A 分支零序 t1 动作”、“厂变 A 分支零序 t2 动作”， #1 机发变组保护 B 屏报“厂变 A 分支零序 t1 动作”， 1 号发变组故障录波器动作。

(2) 就地检查 1 号机 6kV 1A 段母线工作进线 61A 进线开关跳闸，将 1A 段母线停电后，进一步检查发现工作进线开关电源侧 A 相触头过热烧损， A 相静触头盒受热融化，绝缘击穿，发生单相接地故障。

(3) 检查保护动作电流为 3.259A ，一次值为 60.5A ，与理论计算值相符，校核该故障电流不会对高厂变绕组造成冲击损伤。

(4) 就地检查高厂变本体、变压器低压侧中性点接地电阻均无异常。

2.          保护动作情况：

检查发变组保护动作记录如下：

19 时 39 分 01 秒 500 毫秒，厂变 A 零序 t1 动作，跳工作进线开关，启动厂用电切换，动作相对时间 808 毫秒， A 分支 3I0 量值 2.02A; （定值电流： 2A 、时间 0.8S ）

19 时 39 分 02 秒 100 毫秒，因故障点在工作进线开关电源侧，工作进线开关跳闸后故障未消失，厂变 A 零序 t2 动作，机组解列跳闸，动作相对时间 1408 毫秒， A 分支 3I0 量值 3.259A 。（定值电流： 2A 、时间 1.4S ）

检查发变组保护 B 屏，厂变 A 分支零序 t1 动作。全部保护动作逻辑与故障现象相符。

四、 原因分析

(一)直接原因

1 号机 6kV 1A 段工作进线开关 A 相接地故障，造成发变组保护厂变 A 零序 t1 动作，跳工作进线开关，启动厂用电切换。因故障点在工作进线开关电源侧，工作进线开关跳闸后故障未消失。随后发变组保护厂变 A 零序 t2 动作，跳主变 201 断路器、灭磁开关，发电机联跳汽轮机关闭主汽门，锅炉 MFT 保护动作停炉。

（二）间接原因

6kV 1A 段工作进线开关 A 相动触头弹簧压紧力不足，导致动静触头过热，静触头盒受热融化，绝缘击穿接地。故障点如下图。

A 相静触头

A 相动触头

（三）   管理追溯

1． 历史检修情况

2021 年 4 月 1 日，利用 1 号机组临修机会，对 1 号机 6kV 1A 段进线电源 61A 开关进行了检查。检查断路器触头无过热、烧损或碰撞变形等，并检查触头弹簧无松动、脱落现象。

2021 年 9 月 9 日， 1 号机组 C 修过程中对 6kV 1A 段工作电源进线 61A 开关进行了检查，对开关本体及开关柜进行了检查，开关触头未见异常，梅花触头无松动现象。

2． 技术监督情况

2017 年 2 月 26 日， 1 号机组 A 修期间，对 1A 段工作进线开关进行了全面检修，对开关进行了绝缘电阻、机械特性、交流耐压等试验，试验成绩符合《电气设备预防性试验规程》标准规定。

3． 反措管理情况

2021 年 9 月 9 日， 1 号机组 C 修过程中对 6kV 1A 段工作电源开关动、静触头接触面、弹簧压紧力等进行了全面检查。

4． 人员培训情况

(1)           组织相关人员学习集团公司火电机组非计划停运事件汇编；

(2)           组织相关人员学习《国家能源集团二十五项反措》；

(3)           组织相关人员学习了控非停专项措施等文件。

五、 暴露问题

1 、隐患排查工作不够深入，设备治理工作存在漏洞与不足，未能消除 1 号机组 6kV 1A 段工作进线开关存在的安全隐患。

2 、防控非停措施落实不到位，对 1 号机组 6kV 1A 段工作进线开关触头处运行状态缺乏有效的监视、控制手段。

六、整改及防范措施

1 、深入开展二十五项反措、控非停专项措施的专项自查与整改工作，提升设备治理工作质量，切实消除设备安全隐患。

2 、利用本年度 A 修机会，针对此次故障暴露出的隐患，进行针对性改造，彻底消除设备安全隐患。

3 、 3 月 8 日，更换了 1 号机 6kV 工作电源进线 61A 开关动静触头、静触头盒等部件，对故障间隔内元器件、一二次电缆进行全面检查清扫。开关检修后，对开关进行了机械特性试验、导电回路电阻测试、交流耐压试验，对 1 号机 6kV 1A 段母线进行了交流耐压试验，试验结果合格后恢复设备备用。利用母线停电机会，对 1 号机 6kV 1A 段所有负荷开关进行了清扫、检查工作，检查未发现异常情况，对 6kV 1B 段工作进线 61B 开关进行了清扫、检查工作，检查未发现异常情况。

4 、进一步扩大检查范围，利用设备停电机会对全厂 6kV 系统其它开关触头进行全面检查，防止类似故障发生。