某电厂2#机跳闸原因分析

2#机跳闸原因分析

一、 事件经过

2010年6月29日14:53机组运行工况：#2机组负荷474.87MW，锅炉主蒸汽压力16.59MPa，汽包水位+5.37mm ，主蒸汽温度538.19℃。

14点53分18秒930ms，2#主变高压侧A相接地，2#发电机全停，10KVIIA、IIB段厂用快切动作，5021开关、5023开关跳闸，5022开关在合位，相关保护装置动作情况及开关动作情况如下： 1、RCS-931A及RCS-925A保护动作情况： 11ms：工频变化量阻抗动作 14ms：电流差动保护动作 30ms：距离I段保护动作 163ms：单跳失败三跳动作

“TV断线”“TA” “TB” “TC”指示灯亮 2、L90保护动作情况： 24.6ms：电流差动保护动作

“TRIP”“CURRENT” “ＰHASE Ａ” “差动保护Ａ相跳闸” “差动保护Ｂ相跳闸” “差动保护Ｃ相跳闸” “启动重合闸”“闭锁重合闸”“ＰＴ断线”“发出远方跳闸信号”指示灯亮 3、PSL602GA保护动作情况：

24ms：接地距离I段保护动作，保护A跳出口

290ms：保护单跳失败（5022开关未跳开，SF6压力低闭锁） 291ms：保护三跳出口

551ms：保护三跳失败（5022开关未跳，SF6压力低闭锁） 552ms：保护永跳出口 599ms：接地距离II段动作

“TV断线”“TA” “TB” “TC”指示灯亮 4、发变组保护：

21ms：#2发变组保护A柜主变差动动作 21.5ms：#2发变组保护B柜主变差动动作 556ms：#2发变组保护C柜励磁系统故障

556ms：#2发变组保护C柜500KV系统断路器失灵保护动作 1043.0 ms：#2发变组保护B柜逆功率t1动作 1045 ms： #2发变组保护A柜逆功率t1报警 1855.9ms ：#2发变组保护A、B柜程跳逆功率动作

4015.9ms：#2发变组保护A柜、发变组B柜低压记忆过流t1动作 5、5021开关RCS-921A保护动作情况： 23ms：A相跟跳

173ms：B相跟跳、C相跟跳、三相跟跳、沟通三跳

操作箱第一组“TA” “TB” “TB”指示灯亮，保护装置“跳A” “跳B”C”指示灯亮

6、5022开关RCS-921A保护动作情况： 24ms：A相跟跳

28ms：三相跟跳、沟通三跳 173ms：B相跟跳

174ms：C相跟跳、失灵跳本开关 325ms：失灵动作 2383ms：沟通三跳

“跳A” “跳B” “跳C”指示灯亮 7、5023开关RCS-921A保护动作情况： 29ms：三相跟跳（主变差动保护动作跳三相）

操作箱第一、第二组“TA” “TB” “TB”指示灯亮，保护装置“跳A”B” “跳C”指示灯亮 8、5021开关动作情况;

63ms:A相跳闸位置返回，A相跳闸 175ms：闭锁重合闸

211ms：B相跳闸位置返回，B相跳闸

“跳 “跳214ms：C相跳闸位置返回，C相跳闸 9、5023开关动作情况

69ms：B相跳闸位置返回，B相跳闸 70ms：A相跳闸位置返回，A相跳闸 73ms：C相跳闸位置返回，C相跳闸 10、5022开关动作情况

5022开关未跳闸（SF6压力低闭锁） 11、2#机励磁调节器

A套励磁调节器：PT断线、UF不平衡报警、A套故障 B套励磁调节器：PT断线、B套故障 12、发电机及厂用开关动作情况 58.5ms:10KVIICa段工作进线开关跳闸 59ms：10KVIIA、IIB段工作进线开关跳闸 82 ms：灭磁开关跳闸 86.5ms：主汽门关闭

138.4ms： 10KVIIA备用进线开关合闸 143.4ms： 10KVIIB备用进线开关合闸

故障发生后，对升压站5022开关本体检查，开关三相在合位，A相断路器罐体泄压侧防爆膜破裂，基本确定故障点在5022开关A相本体。 二、 原因分析

根据各保护动作情况及调取故障录波图分析，14点53分18秒930ms，500KV升压站5022开关A相罐体（非机构侧）泄压侧防爆膜破裂，SF6气体泄漏，造成A相接地。11ms，武榆II线RCS-931A保护工频变化量阻抗保护出口跳5021A相、5022A相开关，21ms，2#发变组保护主变差动动作出口全停2#发变组（跳5022、5023开关、灭磁开关、10KVIIA、IIB、IICa段进线开关、启动厂用快切）， 58.5ms跳10KVIICa段工作进线开关，59ms跳10KVIIA、IIB段工作进线开关，82 ms跳灭磁开关，86.5ms关主汽门，厂用快切动作，138.4ms合10KVIIA备用进线开关，143.4ms合10KVIIB备用进线开关。63ms5021A相跳闸，69ms5023开

关B跳闸。70ms5023开关A相跳闸。73ms5023开关C相跳闸，5023开关三跳。5022开关由于SF6压力低闭锁切断跳闸回路负电源，5022开关未跳闸，故障依然存在，武榆II线RCS-931A保护发单跳令后若该相持续有流（大于0.06In，故录显示当时A相电流为5.87A），经150ms延时发单跳失败三跳命令。163ms武榆II线RCS-931A保护单跳失败三跳出口跳5021开关B、C相， 211ms，跳开5021开关B相，214ms，跳开5021开关C相。

故障时的故障电流为：7.8*2500=19500A 三、 各保护动作正确性分析： 1、RCS-931A保护

由于故障点在5022开关A相本体，对于武榆II线线路保护，故障在保护范围内，工频变化量阻抗保护、电流差动保护、接地距离I段保护动作正确。11ms，工频变化量阻抗保护出口跳开5021A相开关，5022开关由于SF6压力低闭锁切断跳闸回路负电源，开关未跳闸，A相故障电流依然存在，经150ms延时发单跳失败三跳命令，163ms单跳失败三跳出口， “TA” “TB” “TC”指示灯亮，保护动作及信号指示正确。故障后，5022开关TWJ一直未返回，“TV断线”动作正确。 2、L90保护

由于发生区内A相故障，电流差动保护动作正确，“TRIP”“CURRENT” “ＰHASE Ａ” “差动保护Ａ相跳闸” “ＰＴ断线”信号指示正确，由于故障后5022开关未跳闸，线路对侧开关只有A相跳闸，线路通过5022开关B、C相及主变向故障点继续提供故障电流，5022开关RCS-921A保护失灵动作经L90发远跳 ，“发出远方跳闸信号”指示灯亮指示正确。调取L90保护装置报文及询问对侧开关动作情况，对侧武榆II线开关在A相开关跳开后，由于本侧开关未跳闸，存在故障电流，对侧保护装置判断为非全相后再故障经250ms延时跳武榆II线对侧B、C相开关，对侧B、C相开关跳开后，由于发电机剩磁影响，线路A相依然有流，通过录波图，武榆II线A相电流直至1700ms才衰减之0.1A以下，B、C相电流在360ms时降至0.1A以下，此时本侧L90保护断相监测元件动作（电压低于75%或电流小于0.1A判断相，相当于非全相保护，此时A相依然有流），动作延时250ms，在610ms时断相监测元件出口，发“差动保护Ｂ相跳闸” “差

动保护Ｃ相跳闸”，保护动作正确。 3、PSL602A保护

由于发生区内A相故障，接地距离I段保护动作，保护A相跳闸出口，由于故障后5022开关未跳闸，故障未消除，延时250ms报保护单跳失败，保护三跳出口，“TA” “TB” “TC”指示灯亮。三跳出口后由于5022开关未跳闸，故障未消除，再经250ms保护发永跳出口，保护动作及信号指示正确。 4、发变组保护：

由于故障点在5022开关A相本体，属主变差动保护动作范围，主变差动保护动作正确。由于故障后5022开关未跳闸，由系统向发电机供电，发电机逆功率保护动作正确，主汽门关闭后程跳逆功率保护正确动作。故障发生后，发电机C相电流为9.6A，大于低压记忆过流电流动作值（5.6A），发电机低压记忆过流保护动作正确。励磁调节器发“TV断线”“UF不平衡报警”切换至B套，B套也故障，励磁系统故障正确动作。5022开关RCS-921A保护失灵保护动作，发变组保护500KV系统断路器失灵动作正确，各指示灯指示正确。 5、5021开关RCS-921A保护：

11ms武榆II线RCS-931A保护工频变化量阻抗保护出口跳5021A相、A相跟跳动作正确，163ms，单跳失败三跳出口，B相跟跳、C相跟跳、三相跟跳、沟通三跳动作正确。保护装置“跳A” “跳B” “跳C”指示灯亮指示正确。由于RCS-931A保护快速出口，L90保护动作时，开关已跳开，只有第一组“TA” “TB” “TB”指示灯亮。

6、5022开关RCS-921A保护：

11ms武榆II线RCS-931A保护工频变化量阻抗保护出口跳5021A相、A相跟跳动作正确，21ms，主变差动动作跳5022开关三相，三相跟跳、沟通三跳动作正确，“跳A” “跳B” “跳C”指示灯亮指示正确。由于5022开关未跳开，失灵跳本开关、失灵动作保护动作正确。SF6压力低闭锁跳闸回路，操作箱跳闸指示灯都不亮。

7、5023开关RCS-921A保护：

故障发生后21ms，主变差动动作跳5023开关三相，三相跟跳保护动作正确。操作箱第一、第二组“TA” “TB” “TB”指示灯亮，保护装置“跳A” “跳B”

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