XXXX发电厂11号机组发电机转子严重烧损事故
详细内容
2005年3月31日，XXXX发电厂11号机组（300MW）在投产前调试中，汽轮机做完超速试验后进入盘车运行，锅炉正在安全门调试，发电机在热备用状态，自15时21分始，两分钟内接连发生两次误合11号发变组出口主开关2211，导致220kV系统两次反送电带动汽轮发电机转动，发电机异步运行，造成一起性质严重的发电机转子损坏事故。
事故发生后，XX公司立即成立了“3·31”事故调查组并进行了深入细致的事故调查，XX公司领导对“3·31”事故调查作了重要指示，并多次召开现场分析会。负责机组调试的广东省电力试验研究所深刻反思工作中的不足，认真查找漏洞，补充完善调试规程制度，加强了现场安全管理，对事故的有关责任人员进行了处理。XXXX电厂积极组织抢修，根据XX公司《电力生产事故责任追究的规定》，对事故的有关责任者进行了相应处理（见附件1）。
现将事故简要情况通报如下，请XX公司所属各单位认真对照通报中暴露的问题和防止事故重复发生的措施作一次全面检查，尤其是在建电厂、即将投产的新机组，要从中吸取教训，举一反三，加强调试现场安全管理，认真落实各级安全生产责任制，完善安全技术措施，杜绝类似事故重复发生。
1事故简称
XXXX发电厂11号机组调试中误合开关造成发电机转子严重烧损事故。
2企业名称
XXXX发电厂。
3事故等级(事故性质)
性质严重的一般设备事故。
4事故类别
设备事故。
5事故起止时间
2005年3月31日15时21分至2005年6月10日20时52分。设备修复历时71天。
6事故前运行工况
3月30日10时36分，XXXX发电厂11号机组第一次整组启动并网。并网前进行了DCS假同期试验，发现11号发变组出口主开关2211无法合上，初步判断为DCS合闸出口时间与同期闭锁继电器同期闭锁时间没有配合好，所以第一次并网时使用外同期并列。
3月31日3时10分，汽轮机超速试验结束，机组惰走50分钟后投入盘车运行。11号炉正进行安全门校验，11号主变母线刀闸22116挂220kVVI母线运行，11号发变组出口主开关2211在分闸位置，11号机启备变带厂用电运行。11号机组处于热备用状态。
11号机组由广东省电力试验研究所（以下简称试研所）负责主体调试。根据3月31日调试计划，没有安排电气、热控包括DCS、发电机同期回路等方面的试验。当天只安排了6项其他工作（见附件7），分别是：
（1）小汽机油系统调试、保护调试，小汽机试运行、做超速；
（2）锅炉安全阀调试；
（3）除灰系统调试；
（4）除渣系统调试；
（5）输煤系统调试，D仓、A仓上煤；
（6）机组冲转、并网。
11号机组计划完成上述各项调试工作后，重新点火，开始进入168小时整套满负荷试运阶段。
11号发电机是东方电机股份有限公司产品，基本参数如下：
型号：QFSN-300-2-20B；额定容量：353MVA；额定电压：20000V额定电流：10189A；额定励磁电压：455V；额定励磁电流：2075A；
额定转速：3000r/min；
额定频率：50Hz；
功率因数:cosφ=0.85；
出厂日期：2004年8月。
11号发电机组的继电保护采用南瑞继保电气公司设计生产的RCS-985A发变组保护装置，其主要保护配置如下：发电机差动保护、发电机失磁保护、发电机逆功率保护、发电机程跳逆功率保护、发电机定子100%接地保护、发电机对称过负荷保护、发电机不对称过负荷保护、发电机失步保护、发电机过激磁保护、发电机定子过电压保护、发电机转子一点接地保护、发电机转子二点接地保护、发电机匝间保护、发电机电压回路断线保护、CT断线闭锁保护、发变组差动保护、发电机励磁回路过负荷保护等。调试时，上述保护均投入运行。
7事故经过及处理
3月31日14时20分左右，试研所调试人员张某和蔡某两人应新华DCS厂家工作人员徐某要求，在保护室内开始查找和处理3月30日发现的DCS假同期试验不成功问题。这项工作，事前没有任何计划安排。保护室内还有南瑞厂发变组保护工作人员曹某正在等候电厂继保人员一同处理发变组保护PT回路N线联接问题。当日，运行值班人员仅发出一张“11号机循环水泵层热力配电箱加装备用电源”工作票，并没有其他电气、热工、热机工作票或工作联系单以及其他口头工作命令。
15时21分15秒，发变组出口主开关2211（见附件4）突然误合闸，控制室、保护室照明变暗，直流屏报警，控制室发出“发电机跳闸”、“发电机主保护动作停机”、“发变组A柜保护动作”、“发变组B柜保护动作”光字牌。在控制室CRT上，2211开关状态指示为绿灯闪亮。220kV系统侧电压降低至205kV，导致6kV厂用电（由启备变带）电压降低至5.4kV，发电机端电压为8.66kV，发电机端的定子电流达到32.1kA，是额定电流10.19kA的3.15倍。发电机变异步电动机运行，带动转子和汽轮机转速最高升至297转/分。
15时21分19秒（即4.3秒钟后）发电机失磁保护Ⅲ段和定子过负荷保护动作，并由定子过负荷保护跳闸。
15时23分48秒，发变组出口主开关2211第二次误合闸，现象与第一次合闸类似，汽轮机转速最高升至577转/分。
4.3秒钟后，即15时23分52秒，发电机失磁保护Ⅲ段和定子过负荷保护再次动作，并由定子过负荷保护再次跳闸。
运行人员随即进入继保室，见试研所调试人员正在2211开关同期回路继电保护盘柜后工作，立即拉开继电保护C柜后的发变组控制回路直流操作电源开关（F1），在控制室复位2211开关的报警，对跳闸状态的2211开关进行跳闸操作，在CRT上对2211开关设置“有人工作，禁止合闸”警告牌。
16时50分，经值长联系中调同意手动拉开主变母线刀闸22116（因电动失灵），11号机组与系统隔离。
8设备损坏情况
事故发生后，拆开发电机转子回路，用摇表测不到转子绝缘，后改用万用表测量转子绝缘为零。经抽出转子后全面检查，情况如下：
8.1发电机转子
第1槽与第15槽发现内部有3处槽衬碳化物，并在该处铝槽楔产生熔屑，检查确认该处绝缘击穿为接地点；抽出两端护环后发现1、2槽与31、32槽两侧护环内端部止口处的铜槽楔有烧熔迹象，制造厂家对护环探伤检查发现有严重裂纹，需更换；另外大齿上共40个月芽沟圆角位脱漆。
8.2发电机定子
发电机定子膛内铁芯表面有转子槽锲铝熔屑和转子脱落油漆，其中1号、2号风区转子槽锲铝熔屑偏多。励端40槽、44槽和50槽的绝缘盒有烧黑痕迹，汽端44号槽、46槽第二齿铁芯表面有短路烧黑痕迹。
8.3汽轮机
汽轮机轴瓦、末级叶片、主油泵、汽轮机低压缸与发电机靠背轮连接螺栓等，未发现设备损坏现象。
8.4其他
在发电机定子膛内表面4号风区发现有M4螺钉一枚，发电机出线室底部发现铁钉一枚，励端温度出线处发现胶皮一块，这都是重大事故隐患。
鉴于上述情况，11号发电机转子需返厂修复。
9直接经济损失
经发电机制造厂家检查，对损坏的设备进行更换维修，包括：发电机转子槽锲及垫条、转子槽衬、转子护环及绝缘、匝间垫条、槽口垫块、转子线圈等，设备维修费478万元，运输费20万元，直接经济损失498万元。
10事故原因分析
10.1直流控制电源开关、主变高压侧母线刀闸没有拉开，调试工作中误触碰，是事故发生的直接原因。
发电机同期回路试验，目的是检定装置两侧的电压、频率、相位同步，试验前应充分做好一旦条件符合同期要求，随即有合闸指令发出的各种安全措施。防止开关直接合闸应是本次同期回路试验的最重要的安全措施之一。但试研所调试人员在11号发电机进行内同期回路试验时，没有根据现场安全要求，拉开处于热备用状态的11号发变组高压侧母线刀闸22116并在其操作把手处悬挂“禁止合闸，有人工作”警告牌，没有根据现场安全要求，拉开11号发变组控制回路直流操作电源开关（F1）并在其开关处悬挂“禁止合闸，有人工作”警告牌，或使用不干胶封条，安全措施严重不足，以致在调试工作中误触碰，造成发变组出口主开关2211开关两次误合闸，这是事故发生的直接原因。
事故发生后，事故调查组在DCS系统查阅事故发生时段所有操作员站、工程师站的操作记录，该记录显示完整。在发变组出口主开关2211两次合闸的时刻，记录显示没有进行相关的操作。为检验DCS系统相关操作记录的完整性和正确性，事故调查组分别在工程师站和集控室的操作员站对发变组出口主开关2211进行了合闸、跳闸操作试验，试验结果证明DCS系统的操作记录正确完整，确认DCS系统在事故发生时段没有向2211开关发出合闸指令。
10.2没有履行工作票制度，调试工作不规范，是事故发生的主要原因。
试研所调试人员在明确知道11号机组处于热备用状态下，未经申请和批准，未履行工作票制度，就在发电机控制回路上工作，进行发电机内同期回路试验，而且这项工作，既没有试验方案，没有试验程序，没有操作步骤，也没有具体接线图，调试人员凭自己的理解接线，凭自己的经验查线，缺乏正确的试验标准，缺乏规范的工作标准。这是造成事故发生的主要原因。
据事故调查组抽查，自去年12月1日至现在，调试中消缺填用电气第一种工作票的共13张，填用电气第二种工作票的共58张，其中涉及试研所工作的，由试研所签发的工作票仅有3张，许多涉及系统安全的重要工作，都没有履行工作票制度。
10.3调试现场管理混乱，是事故发生的重要原因。
调试现场管理混杂，制度执行不严。11号发电机要进行内同期回路试验工作，在当天的工程调试协调会上没有安排布置，调试单位也没作相应的记录。在热备用状态的机组中进行同期回路试验，既没有书面通知生产单位，也没有以其他形式知会运行值班人员做好安全措施。一些调试设备的操作权限不明晰，有些设备的操作、调整没有按要求由生产单位负责。现场设备的名称标示牌不齐全，容易引发误操作。与这次事故有关的11号发变组控制回路直流操作电源开关（F1），现场却被标作“4K1”（见附件5）。
图纸的修改和审批程序不严格，调试人员修改现场接线较为随意。一些重要回路经多次修改后，已和原设计差异很大，均没有及时作出修改记录，生产单是造成事故的重要原因之一。
10.4发电机转子过电压保护不起作用，是事故扩大的主要原因。位已很难进行设计变更的跟踪，给今后设备的长期安全运行留下事故隐患。
建设工程项目的监理单位没有充分发挥监理作用，业主单位没有及时发现并纠正调试工作中的违章现象，要求不严，也
发变组出口主开关2211误合闸时，发电机变异步电动机运行，的过电压保护完全不具备保护30万千瓦发电机转子过电压的能力，没有起到过压保护作用。这是造成转子绕组绝缘击穿，事故扩大的大滑差方式在转子绕组产生的感应过电压及过电压保护装置保险丝熔断产生的截流过电压是造成转子绕组绝缘击穿的主要原因。按规范设计，发电机的转子过电压保护应能在开关误合闸时，起保护转子过电压的作用。但这次事故中，发电机励磁装置主要原因[1][2][3]下一页