（广州协鑫蓝天燃气热电有限公司）
2018年1月17日凌晨05时26分，某电厂4号发电机在并网后跳闸，检修人员查看历史事件记录：4号发电机励磁调节器装置欠励限制动作、保护装置失磁保护动作。初步判断4号发电机进相运行后达到发电机失磁保护动作定值导致跳闸，确认励磁设备正常，于凌晨05时55分重新起励并网。
1 事件经过
事件发生前运行方式：#1机组正常运行，#2机组调峰启动。2018年1月17日05时，4号发电机开始冲转；
05时11分，4号发电机转速为3000转/分；
05时12分17秒，运行人员按工作票步骤投入4号发电机励磁调节器装置A、B运行，励磁调节器装置A为主，当4号发电机机端电压升至2.13kV时，励磁调节器装置A“V/Hz限制动作”报警，励磁调节器装置A调节方式由自动转为手动方式运行，运行人员就地复位励磁调节器装置A，约14S后4号发电机机端电压仍未上升，运行人员手动增磁将4号发电机机端电压升至额定直至4号发电机并网；
05时15分，4号发电机并网后，运行人员曾多次手动增加4号发电机无功功率，最后一次运行人员将4号发电机无功功率增加至7.49Mvar后继续升负荷，此后4号发电机无功功率开始自动下降；
05时24分，4号发电机有功功率48.6MW，无功功率-14Mvar，4号发电机励磁调节器装置A、B均报“欠励限制动作”，装置“通道报警”指示灯亮，运行人员复归励磁调节器装置A、B复归不了；
05时26分56秒，4号发电机有功56.5 MW，无功-40Mvar，4号发电机保护A屏失磁保护动作，跳开4号发电机出口开关、4号发电机灭磁开关和关主汽门；
05时27分，4号发电机保护A、B屏非电量灭磁开关联跳保护动作，值长通知电气检修人员检查处理，并汇报公司领导；
05：55分，运行人员和电气检修人员检查4号发电机和励磁设备正常，申请重新起励并网。4号发电机励磁调节器切至B套为主运行。
2 原因分析
（1）运行人员在启机并网操作过程中，4号发电机励磁调节器装置A报“V/Hz限制”动作，调节方式由自动转为手动不能实现自动调节，运行人员未能及时发现该问题将励磁调节器装置A切至自动运行，而是采取手动增磁升压，并网后也未密切监视无功功率变化，最终造成4号发电机深度进相运行导致失磁保护动作跳闸。运行人员错误操作是造成此次跳闸事件的直接原因，也是主要原因。
（2）4号发电机励磁调节器“V/Hz限制”定值为1.2倍，由图2可知，励磁调节器装置V/Hz实际值=2.13kV/7.61Hz=0.28，基准值=10.5kV/50Hz=0.21，实际值与基准值比=0.28/0.21=1.33倍。查看说明书：当V/Hz限制倍数>1.2时，发V/Hz限制报警，闭锁增磁；当V/Hz倍数>1.25时，V/Hz限制动作，励磁调节器转为手动运行。而当时4号发电机实际转速为3000转/分，即频率为50Hz，励磁调节器装置A频率采样为7.61Hz与实际不符，导致装置V/Hz限制动作，励磁调节器调节方式由自动转手动运行，是造成此次跳闸事件的间接原因，也是次要原因。2018年2月3日，利用#2机组停机机会对4号发电机励磁调节装置A进行精度检测，加机端三相电压频率50Hz，装置显示频率F0=49.99 Hz，精度在合格范围内。
（3）4号发电机保护B屏失磁保护不动作原因为：发电机保护采用国电南自DGT801U型保护装置，两个CPU运行。保护动作出口采用双CPU“与”门关系：即保护装置两个CPU是独立采样、独立计算、独立判断，只有当保护装置两个CPU都判断为动作条件满足时，保护装置才动作出口，否则保护不会动作出口。查看4号发电机保护装置动作记录，保护A屏两个CPU失磁保护均有动作，保护B屏只有CPUB的失磁保护动作，而CPUA无动作记录。因4号发电机进相运行阻抗值慢慢接近失磁保护定值整定阻抗圆，在阻抗值处于失磁保护定值整定阻抗圆边界时，保护A屏失磁保护动作出口，初步判断保护B屏由于CPUA采样误差，保护B屏失磁保护只有CPUB满足动作条件，CPUA未达到动作条件，所以保护B屏失磁保护实际并未动作出口。
4号发电机失磁保护整定定值：圆心Xc=-19.3Ω，半径Xr=17.14Ω，系统低电压Uhl=85V（线电压），机端低电压Ugl=85V（线电压），转子低电压Vfd1=38V。2018年2月3日，利用#2机组停机机会对4号发电机保护B屏失磁保护功能进行校验，机端三相电流加正向1A，机端三相电压加正向57.7V，电压滞后电流90度，转子电压加100V，逐渐减小机端三相电压，电压降至34.7V时，失磁保护动作，CPUA动作阻抗XA=0Ω，XB= -36.33Ω，CPUB动作阻抗XA= 0Ω，XB= -36.28 Ω，由此可见，4号发电机保护B屏失磁保护能可靠动作。
图3 4号发电机保护B屏动作报告
3 暴露问题
（1）、运行人员
运行岗位部分人员安全意识薄弱，责任心不强，运行监盘不仔细，一些重要的设备参数、设备状态未能监盘到位；值长未能认真履行好岗位职责，相关人员专业技能及事故分析处理能力不足，运行人员对励磁系统知识等电气专业方面技能培训不到位，事故预想流于形式，具体表现如下：
1）违反《2017设备巡回检查管理标准》附件A “燃机、热机、电气设备巡回检查项目及检查标准”要求，未对重要的设备装置运行界面进行检查，如励磁系统和发电机参数；
2）违反《2017操作票管理标准》3.2.4.2条款规定：执行有关操作后应注意仪表指示及信号，进行中如发现疑问，应立即停止操作，并汇报发令人或上级值班人员决定是否继续操作；运行人员在发现励磁调节器不能自动升压时，没有采取正确的方式，不分析、不汇报，擅自手动增磁直至并网；
3）专业技能及事故分析能力有待进一步提高，在发现4号发电机励磁调节器装置A报警后，运行人员未能及时作出正确处理，擅自手动增加励磁，并网后未及时加强对发电机有功功率、无功功率、励磁电流等主要运行参数的监控，导致4号发电机并网后，励磁系统处于手动调节方式，发电机进相运行无功功率降至-40Mvar，发电机失磁保护动作跳闸。
（2）、电气检修人员
1）对运行人员关于励磁系统专业知识培训不够全面，运行人员未完全掌握励磁系统及异常处理方法。
2）未对励磁调节器装置进行定检。
（3）、设备
4号发电机励磁调节器装置采样异常，调节方式由自动切至手动，最终导致跳机。经查，4号发电机自2015年投运以来，运行人员未对两套励磁调节器进行切换运行，励磁调节器装置A一直为主运行，由于长期处于运行状态，较容易出现异常现象。
4 事故处理及防范措施
（1）、安全管理
完善部门安全管理体系，定期组织部门人员学习各类安全管理制度，重点做好两票三制的日常监督管理工作。
（2）、运行管理
1）加强运行专业技能培训工作，做好事故预想、现场考问，提高运行人员事故分析处理能力，使运行人员学而有用、学而会用。
2）编制运行重大操作前的例行检查表，各专业把操作前的一些重要检查内容列入专项检查表；
3）做好电气倒闸、机组启动、解列等重大操作监管工作；
4）全面加强运行巡回检查及交接班管理，保证巡查质量，及时发现设备异常状态和缺陷并组织整治，确保设备可靠运行。
5）班组对此次事件进行全面总结分析，深刻反思并认真吸取本次事件的经验，组织员工认真学习事件经过，举一反三，引以为戒，切实加强危险把控能力。
（3）、专业管理
1）电气检修人员严格按照管理标准定期对各保护装置进行校验，并紧固二次回路端子，做到及时发现安全隐患。
2）各专业检修人员梳理专业知识，对运行人员进行全面培训。
（4）、设备管理
1）梳理完善机组报警功能：完善热控DCS参数报警值设置，对照电气、热控定值表，将相关参数报警增加至DCS报警画面，如：机组进相运行，无功功率为负时，将在DCS界面发出报警，运行人员可及时作出反应和处理；
2）完善运行操作画面，将现场实际状态反馈信号在DCS相关操作靶位按钮上进行显示；
3）建议励磁调节器装置A、B轮流切换运行，以增加其使用寿命。
4）在设备备品备件采购时，各专业应把好质量关。
论文作者:罗晓芳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/15
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