盧亞萌
(天生橋一級水電開發(fā)有限責(zé)任公司水力發(fā)電廠,貴州 興義 562400)
繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)自動化的重要組成部分,是保證電力設(shè)備安全、可靠運(yùn)行的重要措施。對繼電保護(hù)裝置能否正確、可靠動作進(jìn)行檢驗,即通常所說的繼電保護(hù)傳動試驗[1]。保護(hù)傳動試驗需要嚴(yán)格執(zhí)行各項安全措施,尤其需要考慮交叉工作面存在的風(fēng)險,如果采取的控制措施不當(dāng)將發(fā)生設(shè)備損壞甚至人身傷害等事件。本文針對一起保護(hù)傳動試驗期間導(dǎo)葉未全關(guān)投鎖錠[2]事件,分析其原因,并提出處理措施。
2020 年某天16:45,某水電廠1 號機(jī)組檢修期間發(fā)變組保護(hù)傳動試驗時導(dǎo)葉未全關(guān)投鎖錠,導(dǎo)致鎖錠螺桿被憋彎變形。
(1)事件發(fā)生前機(jī)組狀態(tài):1 號機(jī)組處于檢修期間,機(jī)組出口隔離開關(guān)211在“分閘”位置,調(diào)速器系統(tǒng)已建壓(油壓在3.6 MPa 左右),機(jī)組導(dǎo)葉未全關(guān),鎖錠在“拔出”位置且用鐵絲捆綁固定。
(2)相關(guān)檢修工作開展情況:在16:30至17:30期間,有2 個工作面正在開展工作。①繼電保護(hù)班正在進(jìn)行1 號機(jī)發(fā)變組保護(hù)屏傳動試驗;②機(jī)械班正在進(jìn)行1號機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)建壓工作。
1.2.1 繼電保護(hù)班正在進(jìn)行1號機(jī)發(fā)變組保護(hù)屏傳動試驗
16:30,繼電保護(hù)班開始進(jìn)行1號機(jī)發(fā)變組保護(hù)屏傳動試驗,投入發(fā)變組保護(hù)A 柜“1XB 跳主高壓側(cè)Ⅰ”“2XB 跳主高壓側(cè)Ⅱ”“3XB 停機(jī)”“4XB 啟動失靈”“5XB 跳滅磁開關(guān)Ⅰ”“8XB 閉鎖電氣制動”“9XB 跳廠用變”等出口壓板。
16:43:50,用繼電保護(hù)測試儀模擬“1號機(jī)發(fā)電機(jī)橫差(A柜)動作”進(jìn)行傳動試驗。
由于“3XB 停機(jī)”出口壓板已投入,且試驗前機(jī)組狀態(tài)為“不定態(tài)”(2001DL 在“現(xiàn)地”控制方式“合閘”位置,機(jī)組出口隔離開關(guān)211 在“分閘”位置),16:43:50 發(fā)變組保護(hù)出口至計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)LCU“1 號機(jī)電氣事故(I)”SOE 量動作,LCU 啟動了電氣事故停機(jī)流程。
總共進(jìn)行了4 次傳動試驗,均啟動了電氣事故停機(jī)流程。
(1)16:43:50,模擬“1 號機(jī)發(fā)電機(jī)橫差(A 柜)動作”進(jìn)行傳動試驗。(第一次試驗時2001DL在“現(xiàn)地”控制方式“合閘”位置)。
(2)16:50:13,模擬“1 號機(jī)發(fā)電機(jī)橫差(A 柜)動作”進(jìn)行傳動試驗。
(3)16:54:48,模擬非電氣量“1 號機(jī)主變重瓦斯動作”進(jìn)行傳動試驗。
(4)16:58:46,模擬“1 號機(jī)發(fā)電機(jī)橫差(B 柜)動作”進(jìn)行傳動試驗。
1.2.2 機(jī)械班正在進(jìn)行1號機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)建壓工作
1 號機(jī)組調(diào)速器系統(tǒng)建壓后(油壓在3.6 MPa左右),機(jī)械班發(fā)現(xiàn)機(jī)柜油過濾器加工孔處有滲油,16:44:06(上位機(jī)對應(yīng)的簡報信息為“1號機(jī)調(diào)速器導(dǎo)葉液壓故障(通訊)”),在機(jī)柜內(nèi)關(guān)閉主配控制油路手閥切斷濾芯總成油路后,進(jìn)行檢查處理。
此時,1號機(jī)組導(dǎo)葉未全關(guān),鎖錠在“拔出”位置且用鐵絲捆綁固定,但鎖錠控制油路是有壓的。
1.2.3 1 號機(jī)組停機(jī)流程執(zhí)行過程中投鎖錠,鎖錠螺桿被憋彎變形
16:43:50,1號機(jī)組LCU啟動電氣事故停機(jī)流程。
16:44:51,1號機(jī)組開出第83點(diǎn)動作(1號機(jī)投接力器鎖錠482 WDP)。
由于此時1 號機(jī)組導(dǎo)葉未全關(guān),鎖錠在投入過程中掙脫斷鐵絲,落在導(dǎo)葉接力器機(jī)械臂上,鎖錠螺桿被憋彎變形。
16:45:06,上位機(jī)報“1號機(jī)組接力器鎖錠未投入,流程報警!”。
檢修部組織機(jī)械班和繼電保護(hù)班進(jìn)行了事件檢查分析。根據(jù)兩個班組工作負(fù)責(zé)人現(xiàn)場實際工作開展情況,結(jié)合計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的簡報信息和LCU程序,按時間順序,進(jìn)行事件梳理分析(見表1)。
表1 監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)簡報信息及事件分析
由于另外3 次發(fā)變組保護(hù)傳動試驗,均啟動了電氣事故停機(jī)流程,且流程信息一致,這里不再贅述。
本次事件的直接原因是,1 號發(fā)變組保護(hù)屏傳動試驗和1號機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)建壓工作兩項工作同時開展期間,機(jī)組導(dǎo)葉未全關(guān)且主配控制油路因工作需要被切斷,鎖錠在“拔出”位置且控制油路有壓時,傳動試驗啟動了電氣事故停機(jī)流程,鎖錠在投入過程中掙脫斷捆綁的鐵絲,落在導(dǎo)葉接力器機(jī)械臂上,導(dǎo)致鎖錠螺桿被憋彎變形。
(1)更換鎖錠螺桿并測試。由于1號機(jī)組仍處于檢修期間,機(jī)械班立即對1 號機(jī)組導(dǎo)葉接力器鎖錠螺桿進(jìn)行了更換,分別進(jìn)行了鎖錠投入和退出試驗,檢查并確認(rèn)鎖錠及螺桿工作正常。
(2)進(jìn)一步完善機(jī)組LCU程序。針對此事件暴露的LCU程序不完善問題,該電廠已組織相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員對LCU 程序進(jìn)行了排查,并在“投/退鎖錠操作”程序段前,增加“導(dǎo)葉全關(guān)”的判據(jù),且在判斷“導(dǎo)葉未全關(guān)”時不僅要告警還應(yīng)中斷LCU流程,阻止繼續(xù)動作鎖錠。
(3)優(yōu)化鎖錠投退控制功能。該電廠的鎖錠投退控制回路不論是電氣回路,還是機(jī)械回路,只有“投”“退”鎖錠兩種狀態(tài),從控制邏輯上來看是不完善的。該電廠已組織相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)研,并結(jié)合機(jī)組檢修期在鎖錠控制回路中,增設(shè)“控制方式”選擇把手,增加“遠(yuǎn)方”“現(xiàn)地”“切除”等工位。當(dāng)現(xiàn)場有相關(guān)工作時,將鎖錠投退“控制方式”選擇把手切至“切除”位置,作為確保設(shè)備安全和人身安全的控制措施之一。
(4)補(bǔ)充發(fā)變組保護(hù)傳動試驗繼電保護(hù)工作票安全措施。從本次事件來看,發(fā)變組保護(hù)傳動試驗啟動機(jī)組電氣事故流程是存在風(fēng)險的,命令開出后會依次執(zhí)行“關(guān)導(dǎo)葉”“頂風(fēng)閘”“投鎖錠”“投圍帶”“關(guān)冷卻水及主軸密封水”“撤風(fēng)閘”等流程,因此,需考慮交叉工作面存在的風(fēng)險。在執(zhí)行工作票安全措施時,將現(xiàn)地LCU切“調(diào)試”位,可以有效防止開出繼電器動作。
在開展保護(hù)傳動試驗等工作時,需要嚴(yán)格執(zhí)行各項安全措施[3],尤其需要考慮交叉工作面存在的風(fēng)險,如果控制措施不當(dāng)將發(fā)生設(shè)備損壞甚至人身傷害等事件。本次事件中導(dǎo)葉接力器鎖錠螺桿被憋彎變形,造成了設(shè)備損壞,幸而未發(fā)生人身傷害,但該事件為設(shè)備管理、檢修維護(hù)、運(yùn)行值班等電廠工作人員敲響了警鐘。筆者對該事件原因進(jìn)行分析,提出處理措施,希望能為水電廠處理類似問題提供參考,以便提前采取有效的安全措施確保檢修試驗工作的順利開展,減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失、杜絕人身傷害事故的發(fā)生。