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臺州發(fā)電廠8號廠變事故技術(shù)分析

文檔作者：臺州發(fā)電廠浙江寄電力試驗(yàn)研究所文檔來源：何文林陳金法朱青國			點(diǎn) 擊數(shù)：
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L／ — —
，
浙江電力 1998年第4期
t· · 、H ● ● 、， ’
經(jīng)驗(yàn)交流：
● ● ● 中 ● -● ，
摘要介蟈了臺州發(fā)電廠8號廠變的事故經(jīng)過和就地檢查結(jié)果，分析了引起事故的主要原因，提出了
美鍵滑磐變壓囂 事故 分析 ’ 1r
1998年3月9日，臺州發(fā)電廠8號機(jī)組正
常運(yùn)行時(shí)，8號廠變因外部短路造成事故，引起
8號■變損壞，迫使8號機(jī)組停機(jī)。
1 8號廠變主要技術(shù)參數(shù)
型 號：sFF7—50000／24
額定電壓：24000／6300／6300 V
額定容量：50000／25000／25o00 kVA
連接組：D，dO—dO
2 事故前8號機(jī)運(yùn)行方式
8母主變
圖1 事赦相關(guān)部分主接線
臺州電廠8號發(fā)電機(jī)容量為330 Mw，發(fā)
電機(jī)定子電壓為24 kV，8號機(jī)系統(tǒng)為發(fā)一變單
元機(jī)組的形式，發(fā)電機(jī)、主變及高壓廠變?nèi)咧?
間皆無斷開點(diǎn)。事故前8號機(jī)處于正常運(yùn)行狀
子電壓24 kV，定子電流4200 A，勵(lì)磁電壓30
V，勵(lì)磁電流70 A，8號機(jī)廠用電系統(tǒng)處于正常
運(yùn)行方式。
220 kV電網(wǎng)無操作，天氣正常，無雷擊現(xiàn)
象。
事故相關(guān)部分主接線圖見圖1。
3 事故經(jīng)過
。1998年3月9日，凝結(jié)水泵進(jìn)行定期切換
試驗(yàn)(原運(yùn)行于8A)，13時(shí)36分啟動(dòng)8B，啟動(dòng)
電流最大為150 A，返回到正常電流70 A，運(yùn)行
正常，停8A凝泵。13時(shí)41分集控室聽到一聲
爆炸聲，廠變差動(dòng)、瓦斯、壓力釋放動(dòng)作，電源切
除。然后6．kV 8A、8B備用電源自投成功，因
值班員發(fā)現(xiàn)6 kV一段開關(guān)室有濃煙，值長下令
拉開6 kV 8A、8B備用電源開關(guān)。
4 8號廠變損壞情況
(1)就地檢查
就地檢查發(fā)現(xiàn)8號廠變外殼四周明顯外
鼓，焊接處多處漏油，變壓器下部大法蘭與箱壁
焊接處多處油漆剝落。發(fā)生事故時(shí)噴油嚴(yán)重，
估計(jì)變壓器內(nèi)部基本處于無油狀態(tài)。事故后對
8號廠變進(jìn)行了頻響法變壓器繞組變形測試，
(測試結(jié)果見圖2、3)，與原始測試結(jié)果比較表
廠
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1998年第4期 浙江電力
明，該變壓器低壓繞組二段變形最嚴(yán)重，高壓繞
組次之。
O．O
一】0．0
— 20．n
一30．0
— 40．U
一50．0
— 6O
0．0
— 10．0
— 20．0
— 30．0
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I
一50 O
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圖2 高壓側(cè)額響曲線
dB／kHz
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籜he
圖3 低壓二最額響曲線
(2)吊罩吊芯檢查結(jié)果
低壓側(cè)二段：ab二相第一、第二段銅線散
開，A 相低壓側(cè)位移約l5
m m ：
c相沒有散開，位移約2～8
m m ；
ab二相圍帶下部二層全部散
開，第三層向上有位移；
ab相墊塊有位移。
高壓側(cè)二段：B相下部導(dǎo)線位移；
A相下部壓板出口有三餅移
出；
B相高壓引出線燒斷；
BC相問的下夾件表面有約
450 m／n電弧燒傷痕跡；
油箱內(nèi)油發(fā)黑，到處是銅末。
鐵 芯：鐵芯下部約有6處被電弧燒
傷的痕跡，深度約5 mm，長
度約150 mm。
s 8號廠變損壞原因分析
5．1 8B凝泵的6 kvFC柜A相動(dòng)靜觸頭嚴(yán)重
接觸不良，產(chǎn)生電弧，電弧燒穿了隔離套簡，引
起空氣游離，進(jìn)而發(fā)展成A、B相問短路，并迅
速發(fā)展成三相短路。
三相短路穩(wěn)態(tài)電流計(jì)算電氣原理圖見圖
4。
圖4 三相短路穗態(tài)電藹計(jì)鼻電氣厚理圖
五一系統(tǒng)短路阻抗(除7號及8號機(jī)外) 五一8號主變短路
阻抗 墨一8號發(fā)電機(jī)短路阻抗 -8號廠變短路阻抗
假設(shè)：基準(zhǔn)容量為100 MVA，則：
x．= 0．01625
五=0．035( =14％，400 MVA)
X|=0．0567tX =0．22。330 MW，
cos尹=0．85)
=0．38(uk=19％，50 MVA)
24 kV側(cè)基準(zhǔn)電流為2405．6 kA
6．3 kV側(cè)基準(zhǔn)電流為9164 kA
計(jì)算得：流過廠變高壓倒的短路電流為
5．91 kA
流過廠變低壓側(cè)的短路電流為
22．52 kA
以上計(jì)算的僅僅是穩(wěn)態(tài)電流，真正對變壓
器的動(dòng)穩(wěn)定產(chǎn)生威脅的主要是短路的暫態(tài)電流
(下轉(zhuǎn)第51頁)
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1998年第4期 浙江電力 51
料(46 mm×4 mm)已在放油管口(因油箱放油
管口略高于油箱底部)。在清除硅鋼片下腳料
后再進(jìn)行真空脫氣注油，然后投入運(yùn)行。至今
該變壓器油氣相色譜分析數(shù)據(jù)均小于導(dǎo)則規(guī)定
的注意值，這充分證明變壓器鐵心接地故障已
被徹底消除。
3 幾點(diǎn)體會(huì)
3．1 變壓器鐵心的接地故障，會(huì)造成鐵心的局
部過熱。主要特征為。高于700℃ 高溫范圍的
過熱性故障”；鐵心對地絕緣電阻為零或很低，
鐵心接地回路有環(huán)流等。
3．2 在變壓器鐵心接地回路串接限流電阻作
為應(yīng)急措施是可行的，但應(yīng)注意所串電阻不宜
太大，以保持鐵心基本處于接地電位，也不宜過
小，環(huán)流限制在0．5 A以下為宜，同時(shí)還需注意
的串電阻的熱容量，以防澆壞電阻造成鐵心對
地開路。
3．3 對由鐵心毛刺引起的接地故障，在吊罩檢
查處理無效的情況下，可采用電容放電法來燒
掉毛刺，但由于鐵心對地絕緣墊片較薄，故沖擊
電壓不宜加得過高。
3．4 在鐵心底部由金屬異物引起的不穩(wěn)定接
地故障，在變壓器吊心檢查有一定困難時(shí)，不妨
利用本文介紹的處理辦法試一下，也許能收到
較好的效果。
3．5 從變壓器運(yùn)行中鐵心接地故障來看，大多
為箱底不清潔所致，雖主要原因在制造廠．但作
為運(yùn)行檢修部門應(yīng)嚴(yán)把投運(yùn)前的吊心檢查關(guān)。
(收稿日期：1998—05—06)
(上接第45頁)
的峰值．但由以上計(jì)算可知，由于220 kV系統(tǒng)
及8號發(fā)電機(jī)的共同作用，當(dāng)廠變低壓側(cè)發(fā)生
三相短路時(shí)，流過廠變高低側(cè)的短路電流比正
常運(yùn)行電流大得多．巨大的短路電流使8號廠
變承受了比正常運(yùn)行大得多的電動(dòng)力。
5．2 8號廠變的低壓繞組為輻向雙分裂結(jié)構(gòu)，
雖然其抗突發(fā)短路能力比軸向分裂變壓器好．
但從本次短路的實(shí)際情況來看，其動(dòng)穩(wěn)定能力
仍不能滿足承受該安裝位置所產(chǎn)生的短路電動(dòng)
力的要求。
5．3 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間過長。國家標(biāo)準(zhǔn)GB1094-
85對小容量變壓器的動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間作了嚴(yán)格的
要求．但對大容量變壓器承受短路電流的時(shí)間
未作具體規(guī)定，可根據(jù)運(yùn)行狀況由用戶與制造
廠協(xié)商解決。從廠變繼電保護(hù)的實(shí)際情況來
看，保護(hù)存在級差問題，按繼電保護(hù)規(guī)程的要
求，最小級差為0．3 s，故保護(hù)動(dòng)作時(shí)間相對較
長，達(dá)0．3 s以上。
6 事故對策
6．1 對FC柜母線頂蓋進(jìn)行改造，加裝釋壓裝
置；同時(shí)加強(qiáng)運(yùn)行管理，小車開關(guān)推人前認(rèn)真檢
查連接銅排有無變形，觸指是否松動(dòng)，彈簧是否
變形等；
6．2 廠變選用動(dòng)穩(wěn)定能力好的雙線圈變壓器
(優(yōu)先選用已通過突發(fā)短路試驗(yàn)的變壓器)．進(jìn)
一步提高廠變的抗短路能力。對新定貨的變壓
器，雖然GB1094對系統(tǒng)表觀短路容量有明確
的規(guī)定，但針對廠變的特殊重要地位，用戶可適
當(dāng)提高短路容量的要求。擬選用的變壓器，不
管是否通過突發(fā)短路試驗(yàn)，用戶皆應(yīng)要求制造
廠家提供短路電動(dòng)力的計(jì)算報(bào)告單．計(jì)算報(bào)告
單的內(nèi)容一般應(yīng)包括：短路電流和短路應(yīng)力及
耐受強(qiáng)度的計(jì)算等。線圈導(dǎo)線應(yīng)力和墊塊承受
壓力等是通常的驗(yàn)算項(xiàng)目，計(jì)算的重點(diǎn)是低壓
線罔的機(jī)娥失穩(wěn)，機(jī)械失穩(wěn)計(jì)算的安全系數(shù)取
1．8～2．0為宜。
6．3 加強(qiáng)繼電保護(hù)的日常管理，提高保護(hù)動(dòng)作
的正確性。針對廠用電系統(tǒng)的特殊性，對廠用
變壓器來說，承受短路沖擊的可能性比較大，尤
其對大容量機(jī)組的高壓廠變來說，所承受的短
路電流也比較大，即使保護(hù)正常動(dòng)作，由于保護(hù)
時(shí)間的級差問題，動(dòng)作時(shí)間相對較長(大于0．3
s)，變壓器能否承受多次的短路沖擊而不留下
不可恢復(fù)的機(jī)械變形，是值得懷疑的。故為了
高壓廠變的安全，很有必要增加6 kV廠用電母
線保護(hù)，以縮短過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。
(收稿日期：1998—05—20)

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