220kV电网故障造成电厂全厂停电事故.docx

1、220kV 电网故障，造成电厂全厂停电事故某电厂装设 2 台 142 MW 机组，主设备均为俄罗斯引进，有 4 台锅炉采用母管制运行供两台机组供热和发电，l#、2#发电机均采用发变组单元式接线接入厂内的 110 kV 变电站。该变电站为双母接线，共有 8 回出线，其中6 回为馈线供附近周边负荷， 另外 2 回接入 2 km 外的某变电站与系统主网联络。全厂的启动备用电源取自 110 kV 南母线，供本厂高压厂用电备用。标准运行方式下 3 台锅炉采用母管制运行。l#、 2#发电机， 1、2 热陡线 （联络线）及各条馈线分别接于 110 kV 南、北母线并列运行。2002 年 9 月 17 日，2

2、20 kV 电网某变电站内发生故障，造成全站失压，使该电厂与系统失去联络。同时使该厂 1#发电机定子匝间保护误动作，将l#机切除，2#发电机由于主汽母管压力骤增，及系统的冲击，造成超速保护动作切机，从而使得该厂全厂停电。【事故经过】2002 年 9 月 17 日 l8 时 50 分， 受系统冲击， l#发电机跳闸， 热 111 开关，灭磁开关，611、621 开关跳闸；601、602 开关未联动，6kV1、2 段，380 V工作 I、2 段、380 V 公用 l、2 段失压，保安 411 开关跳闸，保安 401 开关联动合闸正常， 同时有柴油发电机启动正常信号。 发电机无功瞬间打满档。立盘有下

3、列信号：发变组保护 B 柜电源故障，断水，匝间，主汽门关闭，发电机保护动作，励磁系统跳闸，掉牌未复归，故障录波器动作，l、2 组直流母线故障，UPS 有综合故障，电池运行信号。厂用立盘有：6 kVl、2段电压回路断线，6 kVI、2 段分支 PT 电压回路断线，380V 工作 I、2 段，380 V 公用 1、2 段电压回路断线。6 kV、380 V 所有表计指示为零。保护间检查，保护 A 柜有：发电机定子匝间保护出口。2#发电机跳闸，跳闸前无功瞬间升至 137 MVAR。热 112 开关跳闸，灭磁开关跳闸，6 kV3、4 段失压，快切装置未联动，工作 3、4 段电压为零，保安 421 开关跳

4、闸，402 开关联动合闸正常，UPS 有市电故障，异常运行，综合故障，电池运行信号，电池充电故障。发电机信号屏有：发变组保护 B 柜逆功率，发电机轻瓦斯，主汽门关闭，发电机电压低，热工跳闸，保护异常，断水，发变组保护 B柜电源故障，励磁系统 l#、2#整流装置故障，励磁系统故障。11O kV 母线失压，l、2 热陡线（联络线）跳闸，热 111、热 112 开关跳闸，检查 1 热陡线路保护屏显示距离 2 段动作，距离 1.9 km，2 热陡线路保护屏显示光纤纵差保护动作，距离 1.9 km。同时，其他线路所有表计均指示为零，开关控制把手红灯亮，另 110 kV1、2 故障录波器启动，并有 110

5、 kV1、2 组计量回路交流消失，110kV1、2 组母线 YH 断线。事故处理过程如下，检查柴油发电机运行正常，断开 6kV1-4 段所有未跳闸开关。断开 110 kV 所有未跳闸开关，联系调度利用备用联络线 1 热同向 110kV 南母线充电，正常后合上启备变开关（接于南母线） 。向厂用各高压母线送电， 然后逐一恢复低压厂用电， 投入 110kV 母联开关充电保护，合热 110 开关向北母线充电， 正常后同期合上 2 热同开关。 然后恢复 110 kV其他馈线送电。同时，全面检查 l#、2#发电机未发现异常。分别摇测绝缘正常，检查 l#、2#发电机本体瓦斯继电器（某电厂两台发电机定子均为油

6、冷却）未放出气，通知检修测量 l#发电机各相绕组直流电阻正常，联系调度得知某变电站发生故障，初步判定为 l#发电机匝间保护误动作。2#发电机经查为汽机超速保护动作跳闸。 2002 年 9 月 18 日 1 时 20 分 l#发电机组零起升压正常自动同期并入系统，随后 2#发电机组并入系统。【原因分析】某变电站的失压是事故的直接起因，事故前 l#、2#发电机负荷总计 210MW，l、2 热陡线向系统外送约 80 MW 左右，其余均送向周边负荷，l、2热陡线突然跳闸使电厂与系统失去联络，成为孤立小电网运行，由于汽轮机调速系统的迟滞性和一次调频作用的有限性，使系统频率持续居高（故障录波器）已录最高达 52.97 Hz)，2#发电机随即超速跳闸，同时 l#发电机匝间保护误动跳闸，从而造成了全厂停电事故的发生。1、与系统联络的薄弱性以及汽轮机调速系统的特性是发生事故的主要原因。先天的条件决定了该电厂与系统联络的薄弱性，而后天汽轮机调速系统的不足也使事故的发生成为了必然。 该电厂是热电厂， 在冬季供暖期，大量热用户的增加使两台机所带的电负荷也随之大量增加，每年的 11 月至次年的 3 月，每天两台