山美水电站机组甩负荷事件分析
2020-09-02黄菊珠
黄菊珠
(福建省泉州市山美水库管理处,福建 泉州 362000)
1 概述
山美水电站位于福建省南安市晋江东溪中游,水库总库容6.55 亿m3,装有2 台16.5 MW 及1 台30 MW 水轮发电机组,机端电压10.5 kV。3 台机组分别与3 台主变压器组成单元接线方式,经主变压器升压后,通过电力电缆与开关设备相连接向电网送电,电站主要采用单母线分段接线方式,其电气主接线如图1所示。2014年6月22日因110千伏山井线A相瞬时接地,零序保护Ⅱ段动作,山井线164开关跳闸,开关跳闸后山美水电站3 台机组机端频率上升到52 Hz以上,3台机组高频保护动作引发机组甩负荷,造成#1、#2机过速停机,#3机转到空载。

图1 山美水电站主接线示意图
2 故障前系统运行方式
故障发生前,山美电站#1、#2、#3机均在运行状态且分别带负荷16.5 MW、16.5 MW、30 MW,#1、#2、#3主变在运行状态;110 kVⅠ、Ⅱ段母联160开关合闸状态,110 kV 山井线、山春线在运行状态,110 kV山泉线166开关在热备用状态;35 kVⅠ、Ⅱ段母联300 开关分闸,#1 主变35 kV 侧负荷10.4 MW,#2主变35 kV侧负荷13.3 MW。
3 故障时保护装置及现场开关的动作情况
3.1 故障经过
2014年6月22日08:30:39,110 kV山井线164开关跳闸;随后#1、#2 机开关、MK 跳闸,关闭主阀,停机;#3 机开关跳闸、机组空载位置;08:34 因110 kV永春线对方侧开关跳闸,至此35 kV馈线及厂用电消失。
3.2 故障时保护动作情况
(1)8:30 时110 kV 山井线A 相瞬时接地零序保护Ⅱ段动作跳开164 开关(对方零序Ⅳ段也动作开关跳闸,对方开关无压重合闸成功)。
(2)#1 机高频Ⅰ、Ⅱ段保护动作(机端电压频率54.14 Hz、机端AB 线电压106.93 V),601 开关跳闸引起机组甩负荷,机组转速迅速上升造成电气过速155%保护动作紧急停机,灭磁开关跳闸,主阀关闭机组停机。……
