【事故經(jīng)過(guò)】
??? 1、事故前的運(yùn)行方式
??? 某水電廠由兩個(gè)梯級(jí)電站組成。A電站裝有4臺(tái)20 MW 的水輪發(fā)電機(jī)組，自1994年起，1～4號(hào)機(jī)相繼投產(chǎn)發(fā)電。B電站于1999年3月全面竣工，裝機(jī)容量50MW。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖l所示。
??? 圖l? 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
??? 2006年8月l5日下午，A電站的廠用電由掛在機(jī)端10.5kVⅡ母的2號(hào)廠變提供。1F和4F機(jī)組共帶20 MW有功運(yùn)行，由lB、2B 2臺(tái)主變升壓到llO kV經(jīng)楊東線、雍水線、水埔線、水街線送入系統(tǒng)。lF投入“高周切機(jī)保護(hù)”。當(dāng)時(shí)2F、3F在停運(yùn)狀態(tài)。
??? B電廠由1號(hào)發(fā)電機(jī)和1號(hào)變壓器經(jīng)楊雍線、雍水線投入系統(tǒng)運(yùn)行。
??? 2、事故中開(kāi)關(guān)和保護(hù)動(dòng)作情況
??? （1）18：16：16，主控室事故音響、警鈴響，楊東線保護(hù)動(dòng)作143開(kāi)關(guān)跳閘，距電廠約l9.45 km處C相接地，對(duì)側(cè)也動(dòng)作跳閘。因重合閘為檢同期方式，此時(shí)線路兩側(cè)均無(wú)電壓，保護(hù)未能重合。
??? （2）18：27：08，由于在雍水線保護(hù)動(dòng)作過(guò)程中，A電站容量小且受到線路AB相接地短路的沖擊造成廠用電壓過(guò)低，2號(hào)廠變低壓側(cè)402開(kāi)關(guān)低壓脫扣分閘，廠用400 VII段停電。
??? （3）18：27：08，主控室事故音響、警鈴響，雍水線保護(hù)動(dòng)作145開(kāi)關(guān)跳閘，距電廠約14.69km處A、B相接地短路，因重合閘為檢無(wú)壓方式，線路重合成功。對(duì)側(cè)即B廠側(cè)也已動(dòng)作跳閘，但由于B廠同期條件不滿足，重合閘沒(méi)有動(dòng)作。此時(shí)A電站通過(guò)水埔線、水街線帶縣網(wǎng)運(yùn)行，成為小容量孤立電網(wǎng)不穩(wěn)定運(yùn)行。
??? （4）18：27：09，由于線路保護(hù)動(dòng)作，小容量孤立電網(wǎng)突然甩負(fù)荷導(dǎo)致lF的高周保護(hù)動(dòng)作切機(jī)(定值50．6 Hz)。廠用電1B倒送繼續(xù)給1號(hào)廠變供電。
??? （5）18：27：10，廠用電備自投裝囂動(dòng)作合上400 V母聯(lián)開(kāi)關(guān)，廠用電切換至掛在機(jī)端10．5 kV I母上的1號(hào)廠變供電。
??? （6）l8：27：13，發(fā)電機(jī)lF的后備復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)T1動(dòng)作跳開(kāi)1B，10.5 kV I母失電，廠用電400 V的I段失電。1號(hào)廠變低壓側(cè)401開(kāi)關(guān)失壓脫扣分閘。至此廠用全部停電。
??? （7）18：36：06，由于廠用電全部消失，4F調(diào)速器油泵無(wú)法工作造成“事故低油壓”動(dòng)作停機(jī)。
??? 【原因分析】
??? 1、8月15日尤溪地區(qū)為雷雨天氣，狀況惡劣。在A電站保護(hù)動(dòng)作前，B電廠的楊雍線因C相接地跳閘，故障點(diǎn)距電廠約l1.63 km，后重合成功。
??? 2、A廠事故后巡線、檢查發(fā)現(xiàn)，A廠保護(hù)的連環(huán)動(dòng)作是線路遭到雷擊引起的，引起全廠停電的主要原因是1F的復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)(帶電流記憶)的越級(jí)跳閘，其余繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的動(dòng)作行為正確。
??? 3、1F復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)的邏輯框圖如圖2所示。圖2中t0為電流記憶時(shí)間，整定為5s；tl為延時(shí)跳主變Bl，整定為4 s；t2為延時(shí)停發(fā)電機(jī)Fl，整定為4.5 s。
??? 4、雍水線短路時(shí)引起發(fā)電機(jī)過(guò)電流，復(fù)壓過(guò)流保護(hù)的，a、b過(guò)流元件啟動(dòng)。18：27：08雍水線保護(hù)動(dòng)作，145開(kāi)關(guān)跳閘隔離故障。18：27：09時(shí)，1F的高周保護(hù)動(dòng)作切機(jī)(解列未滅磁)，轉(zhuǎn)速上升，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器在l15％Ne(57.5Hz)時(shí)逆變滅磁并停1F，機(jī)端失壓。復(fù)壓保護(hù)中低壓元件Uca 滿足，再加上記憶滿足條件的電流元件經(jīng)過(guò)延過(guò)t1：4s跳開(kāi)1號(hào)主變B1。
??? 圖2 復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)邏輯圖
??? 【防范措施】
??? 1、加強(qiáng)線路的絕緣，處于雷電區(qū)的個(gè)別桿塔可以使用避雷器；防止避雷器受雷擊后的絕緣發(fā)生閃絡(luò)，一旦發(fā)生要避免轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的工頻電弧而使線路發(fā)生短路故障，導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作跳閘。目前有效措施是降低絕緣上的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度或電網(wǎng)中性點(diǎn)采用不直接接地的方式：提高自動(dòng)重合閘裝置的重合成功率，用雙回路或環(huán)網(wǎng)供電來(lái)保證可靠性。
??? 2、電廠應(yīng)設(shè)立專線保證可靠的備用電源，通過(guò)啟動(dòng)／備用變壓器來(lái)保證電廠廠用電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
??? 3、發(fā)電機(jī)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)是發(fā)電機(jī)的遠(yuǎn)后備，其動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)。目前有成熟運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的微機(jī)發(fā)電機(jī)保護(hù)中的復(fù)壓過(guò)流保護(hù)延時(shí)環(huán)節(jié)誤差最大為0.05s，電流記憶時(shí)間可整定為to=t2+0.1s(目前to=t2+0.5s)。
??? 4、由于自并勵(lì)式發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的特點(diǎn)，勵(lì)磁電源來(lái)自發(fā)電機(jī)機(jī)端，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流迅速衰減，后備保護(hù)不動(dòng)作(如機(jī)端三相短路，約1s后短路電流就減小為額定電流，5s后電流約為0)，應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)的復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)的電流元件設(shè)有記憶環(huán)節(jié)。要注意故障電流達(dá)到定值后就開(kāi)始記憶時(shí)間t。計(jì)時(shí)，不能等電流值返回后才開(kāi)始對(duì)記憶時(shí)間t。計(jì)時(shí)(在保護(hù)的靜態(tài)試驗(yàn)時(shí)要注意)。
??? 5、如果經(jīng)過(guò)試驗(yàn)不能根本解決這類事故，可以采用“電壓自保持復(fù)壓過(guò)流保護(hù)”原理代替原有的保護(hù)原理。對(duì)于微機(jī)發(fā)電機(jī)保護(hù)來(lái)說(shuō)是比較容易實(shí)現(xiàn)，邏輯框圖如圖3所示。
??? 6、“電壓自保持復(fù)壓過(guò)流保護(hù)”改電流保持為低電壓保持(或負(fù)序電壓保持，在不對(duì)稱短路時(shí)大大提高了靈敏度)，保護(hù)的動(dòng)作不再受短路電流的影響。
?