1事故情況
1999年11月29日16∶10,蘆下壩水電站(2×8750kW)廠房6kV〖JP〗高壓室突然響起爆炸聲,緊接著便是一陣短路電弧燃燒爆裂聲,6kV高壓室冒出濃煙,廠用電消失,中控室控制臺各開關(guān)的位置指示燈無指示,運(yùn)行中的一號發(fā)電機(jī)定子電流表瞬間頂表,無功進(jìn)相,后來電流及有功、無功表變?yōu)榱悖ㄟ^一號主變與大網(wǎng)聯(lián)絡(luò)的110kV線路電流、功率表頂表,所有設(shè)備的繼電保護(hù)沒有動(dòng)作,未出現(xiàn)光字牌和間響信號,值班人員近方手動(dòng)斷開一號發(fā)電機(jī)滅磁斷路器后沖到110kV開關(guān)站手動(dòng)斷開110kV聯(lián)網(wǎng)斷路器同時(shí)進(jìn)行停機(jī)操作。停電后進(jìn)行滅火,16∶30火滅后發(fā)現(xiàn)6kV高壓室六面高壓柜已完全損壞。弧光短路氣浪沖出6kV高壓室排氣孔,燒毀了排風(fēng)機(jī)、還引發(fā)了發(fā)電機(jī)層至6kV高壓室的走道上方的安全記錄顯示牌及照明電線的著火。許多設(shè)備成了熔鐵,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)30萬元。由于6kV高壓室進(jìn)出線電力電纜均設(shè)有防火的石棉水泥隔墊,火災(zāi)沒有延伸到6kV高壓室下側(cè)的電纜層。
2原因分析
據(jù)調(diào)查,該電站通過一號主變從大網(wǎng)倒電至6kV一段母線時(shí),經(jīng)常會出現(xiàn)“6kV一段母線失地”的信號,一號機(jī)并網(wǎng)后,失地信號可消失;運(yùn)行過程中曾出現(xiàn)二次6kV一段母線TV(JDZJ-6型)B相燒毀的事故,說明了該電站在這種運(yùn)行方式下存在非線性(鐵磁)諧振過電壓問題(常見諧振過電壓的原因,可從有關(guān)過電壓的參考資料中得到論述,在此不再贅述)。1999年8月17日該電站一號主變6kV側(cè)電纜頭在運(yùn)行中發(fā)生對地?fù)舸┦鹿剩珱]有出現(xiàn)“6kV一段母線失地”的信號,說明當(dāng)時(shí)“6kV一段母線失地”的光字牌就已壞了。諧振過電壓問題長期得不到反映和沒有及時(shí)采取限制和消除的措施,鐵磁諧振過電壓造成了避雷器爆炸是這次事故的主要原因。
蓄電池組向控制母線供電的電子開關(guān)無法供電,廠用電消失便造成全廠控制、保護(hù)信號回路癱瘓,延長了短路持續(xù)時(shí)間,造成擴(kuò)大事故。
3教訓(xùn)與對策
(1)該電站使用的直流系統(tǒng)為浙江三辰電器有限公司1996年產(chǎn)PGD1-IV-2X40-220/220直流盤,電池的供電是當(dāng)控制母線電壓降低時(shí),電池通過電子開關(guān)連續(xù)向控制母線供電,當(dāng)控制母線電壓恢復(fù)正常后,電子開關(guān)自動(dòng)關(guān)斷蓄電池組向控制母線放電。在電子開關(guān)靠蓄電池組側(cè)的負(fù)極連接回路串聯(lián)有一只RL6-25/25型熔斷器,是否熔斷不直觀,僅靠運(yùn)行人員的仔細(xì)檢查才能發(fā)現(xiàn)。事故后加裝了該熔斷器的熔斷監(jiān)視裝置,一旦熔斷便可發(fā)信號,以便及時(shí)更換。運(yùn)行一段時(shí)間后果然在廠用交流電電壓波動(dòng)頻繁時(shí)電子開關(guān)亦頻繁動(dòng)作,該熔斷器出現(xiàn)了熔斷現(xiàn)象,因?yàn)橛辛吮O(jiān)視裝置,及時(shí)得到了更換。
(2)事故后對6kV一段母線系統(tǒng)絕緣監(jiān)視回路進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)光字牌已燒壞。失地或諧振造成的虛幻接地?zé)o法報(bào)警。該電站的中央音響信號系統(tǒng)為七十年代的產(chǎn)品,運(yùn)行過程中無檢查光字牌的切換裝置,全廠6kV系統(tǒng)設(shè)備的絕緣監(jiān)視僅靠光字牌來報(bào)警,很有必要對中央音響信號系統(tǒng)裝置進(jìn)行技改。
(3)中控室的控制臺存在缺陷,交流電網(wǎng)的絕緣監(jiān)察裝置不規(guī)范。電站在前幾年更換控制盤時(shí),對6kV系統(tǒng)的電壓測量用一只電壓表和轉(zhuǎn)換開關(guān)切換,切換僅測量三相線電壓UAB、UBC和UCA。《電測量儀表裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》要求6kV系統(tǒng)的電壓測量需用一只電壓表和轉(zhuǎn)換開關(guān)切換,切換測量三相對地電壓。現(xiàn)已著手完善絕緣監(jiān)察裝置的接線。
(4)在新購6kV母線TV柜時(shí)選用了勵(lì)磁特性較好的TV,6kV系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置整改正常后,如果還存在諧振現(xiàn)象,則應(yīng)當(dāng)采取限制和消除諧振的措施,在TV的開口三角形繞組中加裝阻尼電阻。
(5)定期進(jìn)行試驗(yàn),確保有關(guān)設(shè)備、直流系統(tǒng)、保護(hù)裝置完好有效,進(jìn)而控制和減少事故損失。