母线短路！某电厂6号机组异常停运分析报告

机组编号

6 号机

停机时间

2019 年05月31日

设备简况：

电厂6号机组为哈尔滨电机厂制造额定容量为600MW水氢氢冷却发电机组，发电机型号为QFSN-600-2YHG型，2010年投产，主变高压侧500KV系统采用3/2接线方式。高厂变为特变电工沈阳变压器集团制造，容量63/35-35MVA，型号为SFF10-CY-63000/20，三相双分裂油浸式自然油循环强迫风冷，联接组别为D,yn1-yn1。

事前工况：

2019 年05月31日 9 :13：43之前，6号机组运行正常，500kV5062、5063合环运行正常，高厂变带A、B分支运行正常。机组有功负荷277MW，无功48Mvar，发电机定子电压19.5KV，定子电流8.36KA，厂用段电压6.16KV,厂用段A分支电流0.95KA,6KV厂用段B分支电流1KA,发变组保护装置运行正常，各保护正常投入。

事件经过：

2019 年05月31日 9 :13：43,5062、5063开关跳闸，机组停运。

2019 年05月31日 9 :13：43.46,高厂变差动保护动作。

2019 年05月31日 9 :13：43.504，高厂变压力释放保护动作。

2019 年05月31日 9 :13：43.540，发电机故障跳闸首出。

2019 年05月31日 9 :13：43.541，机组MFT跳机首出。

2019 年05月31日 9 :13：43.631，高厂变重瓦斯保护动作。

检查发变组保护A、B套均有“高厂变差动速断”跳闸报文，检查发变组保护C屏有“高厂变重瓦斯”跳闸报文。就地检查#6高厂变两侧压力释放阀下方有喷油现象，瓦斯继电器内存有气体，变压器就地绕组温度44℃，上层油温38℃。

高厂变B分支封闭母线多处盖板翻起脱落。低压侧B分支封闭母线第一转向处（距高厂变约10米）B、C相母排部存在有拉弧放电痕迹（图一），发现有一长约30cm封闭母线箱间胶条掉落到母线室内，胶条上有明显碳化现象，并有击穿爬电痕迹（图二、三、四）。

随后测量高厂变低压侧对地绝缘电阻为2500MW,  变压器内绝缘油色谱分析乙炔含量1114μL/L，总烃含量1915μL/L，严重超标，判断为变压器内部存在电弧放电现象。分别测量变压器高、低压各绕组直流电阻，其中低压A分支相对差最大，为46.1％，其它绕组均严重超标。高压绕组直流耐压试验4KV时放电，低压绕组直流耐压试验通过。

原因分析：

1、 故障录波器波形显示：故障发生时6B段母线B、C相电压降低、A相电压升高；6B段进线B、C相电流升高，判断为B、C相相间短路，20ms后发展为三相短路。88ms时500KV开关及厂用段进线开关分别跳闸（图五）。

故障发生477ms后，高厂变高压侧A、C电流再次增大到50KA且两相电流大小相等，方向相反（图六）。500ms时高厂变压力释放保护动作，630ms时重瓦斯保护动作。

2 、高厂变差动速断定值为7Ie，发变组保护装置录波显示实际差动电流为7.4 Ie，保护动作正确。

根据现场检查及故障录波情况，判断高厂变低压侧B分支封闭母线箱间密封胶条老化后从螺栓孔处断裂，脱落至B、C相母线上，导致相间短路放电，20ms后发展为三相短路，电流达到10kA，导致高厂变差动保护动作，500KV开关、6KV A、B分支进线开关跳闸，机组停运。

高厂变内部受近区短路冲击，绝缘损坏，由于发电机出口与高厂变高压侧为封母直接连接，此时发电机仍处于堕走状态，在剩磁的作用下，定子侧仍感应出较高电压，高厂变高压侧AC相绝缘被击穿短路，随后造成压力释放阀动作。

暴露问题：

1、 高厂变低压侧共箱母线密封胶条为劣质橡胶制作，机械强度及绝缘性能较低，长期运行后老化断裂脱落，造成母线短路。

2、 高厂变设计或制造工艺存在问题，导致变压器无法耐受近区短路电流冲击。

3 、隐患排查深度不够，未能及时发现封闭母线密封胶条老化后可能断裂脱落的设备隐患。

防范措施：

1 、立即对6号机高厂变低压侧共箱母线封闭胶条加固处理，避免再次出现断裂脱落事件的发生。利用检修机会，对其余机组共箱母线进行检查并采取相应的防范措施，彻底消除隐患。

2 、立即组织人员对变压器进行吊罩检查，查看损坏程度，并联系设备厂家进行返厂修理，对变压器损坏原因进行彻底分析。

3 、吸取事故教训，积极开展电气封闭母线专项隐患排查治理工作。

序号

措施内容

1

组织人员对变压器进行吊罩检查，查看损坏程度。并进行返厂修理，对变压器损坏原因进行彻底分析。

2

（一）立即对6号机高厂变低压侧共箱母线封闭胶条加固处理。（二）利用检修机会，对其余机组共箱母线进行检查并采取相应的防范措施。

3

开展电气封闭母线专项隐患排查治理工作