一起封閉母線安裝原因引起發(fā)電機(jī)組跳機(jī)事故調(diào)查分析

單官偉

[摘? ? 要]? 對(duì)某沿海地區(qū)發(fā)電工程一起封閉母線安裝原因引起發(fā)電機(jī)組跳機(jī)事故調(diào)查分析，論述其主要原因?yàn)榉忾]母線軟連接板質(zhì)量有缺陷、安裝工藝不符合規(guī)范要求、質(zhì)量驗(yàn)收把關(guān)不嚴(yán)，導(dǎo)致封閉母線軟連接板部分過(guò)熱熔毀，形成短路接地引起發(fā)電機(jī)組跳機(jī)。建議加強(qiáng)施工工藝管控，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，提高封閉母線安裝安裝合格率，保障發(fā)電機(jī)組安全、可靠運(yùn)行。

[關(guān)鍵詞]封閉母線安裝;發(fā)電機(jī)組;跳機(jī)事故;調(diào)查分析

[中圖分類號(hào)]TM595 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）11–0–02

Investigation and Analysis of a Generator Trip

Accident Caused by Closed Bus Installation

Shan guan-wei

[Abstract]An investigation and analysis of a generator trip accident caused by the installation of a closed busbar in a coastal area power generation project. The main reasons are the defective quality of the closed busbar flexible connecting plate， the installation process does not meet the specification requirements， and the quality acceptance check is not strict. The soft connecting plate of the closed bus is overheated and melted， forming a short circuit and grounding and causing the generator set to trip. It is recommended to strengthen the construction process control and take corresponding preventive measures to increase the qualified rate of the closed bus installation and to ensure the safe and reliable operation of the generator set.

[Keywords]closed bus installation; generator set; trip accident; investigation and analysis

1 事故概況

某沿海地區(qū)新建工程2×1 000 MW超超臨界二次再熱燃煤發(fā)電機(jī)組，兩臺(tái)機(jī)組均采用發(fā)電機(jī)—變壓器組單元接線，經(jīng)主變壓器升壓至500 kV后接入廠內(nèi)新建的500 kV配電裝置，再接入500 kV系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)出口不設(shè)斷路器或負(fù)荷開(kāi)關(guān)，發(fā)電機(jī)與主變壓器采用全連式離相封閉母線相連接。

3號(hào)機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生一起發(fā)電機(jī)跳閘事故：發(fā)變組保護(hù)A屏、B屏發(fā)電機(jī)定子零序電壓保護(hù)動(dòng)作跳閘，主變高壓側(cè)500 kV開(kāi)關(guān)7A1、7AB1跳閘，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁開(kāi)關(guān)跳閘，廠用6 kV 3A段工作進(jìn)線開(kāi)關(guān)跳閘，廠用6 kV 3B段工作進(jìn)線開(kāi)關(guān)跳閘，脫硫及公用6 kV工作電源段饋線開(kāi)關(guān)跳閘，廠用6 kV 3A、3B段和脫硫及公用6 kV快切裝置啟動(dòng)切換成功，同時(shí)關(guān)閉汽機(jī)主汽門(mén)，汽機(jī)跳閘，機(jī)組MFT動(dòng)作跳閘。集控中心運(yùn)行值班人員通知調(diào)試、安裝單位的相關(guān)人員進(jìn)行事故排查分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)出線A相離相封閉母線與主變連接處發(fā)生接地故障。

2 事故調(diào)查

2.1 引起跳閘的事故發(fā)生地點(diǎn)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及安裝人員檢查，發(fā)電機(jī)出線A相離相封閉母線與主變連接處外殼過(guò)熱嚴(yán)重，橡膠波紋套管有兩處熔化型的破口（圖1），打開(kāi)波紋套管后發(fā)現(xiàn)離相母線尾端軟連接的連接板、主變壓器A相低壓側(cè)套管軟連接的連接板部分過(guò)熱熔毀（圖2），形成短路接地，A相對(duì)地電壓瞬間為0，引起發(fā)電機(jī)電壓不平衡產(chǎn)生零序電壓，引起發(fā)電機(jī)定子零序電壓保護(hù)動(dòng)作（動(dòng)作時(shí)間為1 s）。

2.2 封閉母線安裝經(jīng)過(guò)

封閉母線于2019年9月4日到貨，放置在現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)廠庫(kù)保存，于2020年2月11日開(kāi)箱檢查，開(kāi)箱后所有連接附件及金具、軟連接等組件均存放在現(xiàn)場(chǎng)高壓電氣班組的集裝箱內(nèi)集中保管。3月1日臨時(shí)倒送電措施拆除后，開(kāi)始主封母及分支母線軟連接安裝;3月2日班長(zhǎng)帶領(lǐng)4名班組成員對(duì)主變側(cè)軟連接進(jìn)行施工，現(xiàn)場(chǎng)高壓電氣作業(yè)人員自行取消外側(cè)螺桿彈墊的安裝并通過(guò)了班組初步自檢驗(yàn)收;3月3日經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、總包、建設(shè)單位聯(lián)合驗(yàn)收，力矩按標(biāo)準(zhǔn)最大力矩（98 N·m）緊固，通過(guò)驗(yàn)收。

3 事故原因分析

3.1 封閉母線鍍銀連接板腐蝕

為防止同類事件再次發(fā)生，經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、建設(shè)單位討論決定擴(kuò)大檢查范圍，要求打開(kāi)B、C相檢查發(fā)現(xiàn)封閉母線與主變連接處的導(dǎo)體軟連接的部分鋁鍍銀連接板表面銹蝕嚴(yán)重，（見(jiàn)圖3），原因?yàn)樵诳諝庵校ㄓ绕涫浅睗癍h(huán)境中）的鹽污接觸鍍銀面形成氧化腐蝕，在表面形成大小不一且分布不均的麻點(diǎn)和凹坑（見(jiàn)圖4），造成有效接觸面積減少，連接面接觸電阻增大。當(dāng)流過(guò)電流時(shí)，會(huì)導(dǎo)致接觸面持續(xù)發(fā)熱，當(dāng)溫度升高后會(huì)引起鋁板本身的塑性變形，溫度超過(guò)鋁的熔點(diǎn)就會(huì)發(fā)生接頭燒毀、熔斷，形成短路接地，引起發(fā)電機(jī)電壓不平衡產(chǎn)生零序電壓，引起發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作。

本工程在沿海地區(qū)，變壓器就位位置距離海岸線較近，最高月平均相對(duì)溫度在32 ℃，月最大相對(duì)濕度在93 %以上，安裝、調(diào)度期間正處于雨季，空氣濕度非常高且海水蒸發(fā)量較大，空氣中含鹽度較高，導(dǎo)致屋外設(shè)備受鹽污和潮氣的侵蝕嚴(yán)重，是連接板嚴(yán)重腐蝕的主要原因。

該段母線未進(jìn)入封母微正壓系統(tǒng)，無(wú)法做到完全封閉，潮濕空氣容易在此連接處積聚。機(jī)組在整套啟動(dòng)和168試運(yùn)行期間由于試驗(yàn)原因經(jīng)歷多次停、開(kāi)機(jī)，導(dǎo)致連接處溫度變化較大，極易形成結(jié)露情況，腐蝕性的鹽污和潮氣更易凝結(jié)在鍍銀板的表面，加劇了鍍銀板腐蝕的速度。

3.2 封閉母線軟連接板鍍銀層剝落

對(duì)B、C兩相母線封母內(nèi)導(dǎo)體金具檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)鍍銀層表面有不同程度的過(guò)熱痕跡，導(dǎo)致涂抹導(dǎo)電膏形成的油膜出現(xiàn)變色現(xiàn)象，且部分銅編織帶在過(guò)熱后出現(xiàn)銀色搪錫層變色，但在主變低壓側(cè)套管金具頭鋁鍍銀連接板上未發(fā)現(xiàn)類似情況。從主變低壓側(cè)套管鋁鍍銀連接板和封閉母線鋁鍍銀連接板對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，在同樣的運(yùn)行環(huán)境下鍍銀層的變化情況差別很大，封母連接板鍍銀面剝落嚴(yán)重，而主變低壓套管連接板鍍銀面幾乎沒(méi)有剝落。因此封閉母線連接板的鍍銀加工工藝也存在問(wèn)題。

3.3 未使用的規(guī)定螺栓

由于安裝前未提前安排組織試裝，因此未能發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)出口連接螺栓（不銹鋼M16×80）及封母與主變低壓側(cè)連接螺栓（上部為不銹鋼M16×80，下部為不銹鋼M16×90）。如果按照廠家圖紙要求安裝（內(nèi)側(cè)板螺母，外側(cè)螺桿一平一彈），長(zhǎng)度將無(wú)法達(dá)到母線螺栓安裝規(guī)范要求（安裝一平一彈后露出螺母2～3扣的要求）。由于整套電氣試驗(yàn)期間，安裝時(shí)間短，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)此問(wèn)題后班組施工人員未及時(shí)發(fā)聯(lián)系單向建設(shè)單位匯報(bào)此事，私自采取了直接取消彈墊的安裝方法。

3.4 驗(yàn)收中未及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題

所有母線軟連接安裝完成后經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、建設(shè)單位聯(lián)合驗(yàn)收，安裝質(zhì)量和緊固力矩多通過(guò)了驗(yàn)收，多沒(méi)發(fā)現(xiàn)封閉母線軟連接板鍍銀層剝落、螺栓安裝不符合電氣裝置安裝工程GB 50149—2010《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求，為發(fā)生質(zhì)量事故埋下了隱患。

4 事故處理、處罰

現(xiàn)場(chǎng)重新按母線裝置施工規(guī)范要求進(jìn)行恢復(fù)，并經(jīng)驗(yàn)收合格后投用未再次發(fā)生同類事故。而本次事故造成一定量的經(jīng)濟(jì)損失，為此決定對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工指導(dǎo)監(jiān)督不到位、質(zhì)量管理的管控執(zhí)行力責(zé)任落實(shí)不到位、質(zhì)量安全意識(shí)薄弱的相關(guān)技術(shù)員、質(zhì)量檢驗(yàn)員、質(zhì)量分管領(lǐng)導(dǎo)做出了經(jīng)濟(jì)和崗位上的相應(yīng)處罰。

5 預(yù)防措施

（1）結(jié)合項(xiàng)目海洋性氣候環(huán)境，加強(qiáng)對(duì)入庫(kù)設(shè)備保管，做好防潮、防腐蝕措施。

（2）加強(qiáng)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)管控。全面識(shí)別、梳理施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)并形成控制清單，根據(jù)分級(jí)管控原則，制定對(duì)應(yīng)措施、明確對(duì)應(yīng)責(zé)任人。

（3）加強(qiáng)質(zhì)量工藝標(biāo)準(zhǔn)要求的規(guī)范性管理。結(jié)合施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)施工方案中的質(zhì)量工藝要求進(jìn)行審查，強(qiáng)化剛性交底到位，確保執(zhí)行的質(zhì)量工藝有據(jù)可依、規(guī)范執(zhí)行。明確缺陷處理流程和處理技術(shù)要求，避免進(jìn)行盲目施工。

（4）強(qiáng)化技術(shù)培訓(xùn)、質(zhì)量監(jiān)督能力培訓(xùn)。提高施工技術(shù)、質(zhì)檢、施工人員技能，加強(qiáng)施工工藝交底，明確每道工序施工要求，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范進(jìn)行。

（5）加強(qiáng)質(zhì)量驗(yàn)收管理。結(jié)合質(zhì)量驗(yàn)收計(jì)劃內(nèi)容，識(shí)別梳理質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)的關(guān)鍵工序，組織開(kāi)展三級(jí)驗(yàn)收人員再交底，強(qiáng)化關(guān)鍵工序的質(zhì)量驗(yàn)收把控，強(qiáng)化工序的交接驗(yàn)收監(jiān)督檢查工作。

6 結(jié)束語(yǔ)

在發(fā)電機(jī)組滿負(fù)荷、大電流運(yùn)行狀況下，如封閉母線軟連接板質(zhì)量有缺陷、螺栓安裝不符合規(guī)范要求，就增加會(huì)發(fā)生質(zhì)量事故的頻率。每當(dāng)發(fā)生事故引起停電，多會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此，封閉母線連接施工工藝直接關(guān)系到發(fā)電設(shè)備的平穩(wěn)、安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，建議在關(guān)鍵的施工質(zhì)量控制點(diǎn)加強(qiáng)重點(diǎn)管控，強(qiáng)化隱蔽工序的交接驗(yàn)收工作，確保安裝質(zhì)量，是封閉母線安全運(yùn)行的保障，是減少經(jīng)濟(jì)損失的一項(xiàng)必要措施。

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