云浮C厂5号机组电缆绝缘不良跳闸事件技术分析报告

罗聪

广东粤电云河发电有限公司

一、事件经过

事件发生前，云浮C厂220kV母线双母并列运行，5号机组、220kV云都线4156、#1启备变挂220kV 1M母线运行，6号机组、220kV云康线4157挂220kV 2M母线运行，5、6号机组均带207MW负荷运行，5、6号发电机与主变为单元接线。中调计划安排5号机组9月29日下午开始国庆假日期间的调峰停机。

9月29日12时48分09秒，5号发电机运行中热工DCS“发电机解列”信号动作，联跳汽轮机、发电机。14时47分经热工、电气人员详查，原因为5号发变组高压出口断路器2205的位置信号电缆芯绝缘不良，正负信号电缆芯接通，导致热工DCS检测到5号发变组高压出口断路器2205在断开位置，热工DCS发“发电机解列”信号到ETS跳汽轮机，再联跳发电机，令值班员按停机处理。 15时02分5号发变组高压出口断路器2205的位置信号电缆芯更换好，向中调申请5号机组恢复备用。 

二、检查情况

（一）保护动作情况

1、电气保护动作情况

云浮C厂5号发变组保护装置为南瑞继保自动化有限公司生产，保护A屏为RCS-985A型保护，保护B屏为RCS-985A型保护, 保护C屏为RCS-974F型保护，于2010年6月投入运行。事件中保护装置动作异常。结合故障录波波形来看，热工保护（主汽门关闭）动作，发变组保护启动，延时后程序逆功率动作，停机解列。综上分析，事件发生后，保护装置均正确动作。

2、热工保护动作情况

根据5号机“旁路跳机（发电机解列）”DCS逻辑图： 查输入信号5号发变组高压出口断路器分闸位1、2、3，发现：5号发变组高压出口断路器分闸位1正常，事件前未触发；5号发变组高压出口断路器分闸位2，自2020年9月27日11：25：17后，该信号有断续接通现象， 9月29日09：07：56后，一直保持接通；5号发变组高压出口断路器分闸位3，自2020年9月29日05：56：26后，该信号也出现断续接通现象；9月29日12：48：09，5号发变组高压出口断路器分闸位2、3同时闭合，延时1s后，触发“旁路跳机（发电机解列）”保护信号，送至ETS系统，跳汽轮机。

（二）5号发变组高压出口断路器分闸位置信号电缆检查情况

检修人员到现场后，检查发现送至DCS的5号发变组高压出口断路器2205分闸位置信号存在异常，设计有3对断路器分闸位置信号接点（TP1+、TP1-;TP2+、TP2-;TP3+、TP3-），其中两对（TP2+、TP2-;TP3+、TP3-）已检测到接通，DCS逻辑为三取二，判断为发变组出口开关已跳闸，逻辑成立，保护出口关主汽门。

5号发变组高压出口断路器分闸位置送至热控DCS的信号电缆设计为同一根电缆，并对电缆相关接线检查结果为下表。

分闸位置信号接线绝缘检测结果
检测接线点	测量结果（MΩ）
C0ADA01GS001TP1+  对 地	455
C0ADA01GS001TP1+  对 C0ADA01GS001TP1-	731
C0ADA01GS001TP1+  对 C0ADA01GS001TP2+	325
C0ADA01GS001TP1+  对 C0ADA01GS001TP2-	445
C0ADA01GS001TP1+  对 C0ADA01GS001TP3+	465
C0ADA01GS001TP1+  对 C0ADA01GS001TP3-	528
C0ADA01GS001TP1-  对 地	402
C0ADA01GS001TP1-  对 C0ADA01GS001TP2+	452
C0ADA01GS001TP1-  对 C0ADA01GS001TP2-	504
C0ADA01GS001TP1-  对 C0ADA01GS001TP3+	440
C0ADA01GS001TP1-  对 C0ADA01GS001TP3-	594
C0ADA01GS001TP2+  对 地	0
C0ADA01GS001TP2+  对 C0ADA01GS001TP2-	0
C0ADA01GS001TP2+  对 C0ADA01GS001TP3+	414
C0ADA01GS001TP2+  对 C0ADA01GS001TP3-	001
C0ADA01GS001TP2-  对 地	0
C0ADA01GS001TP2-  对 C0ADA01GS001TP3+	566
C0ADA01GS001TP2-  对 C0ADA01GS001TP3-	001
C0ADA01GS001TP3+  对 地	508
C0ADA01GS001TP3+  对 C0ADA01GS001TP3-	574
C0ADA01GS001TP3-  对 地	001

1、检修人员在DCS机柜卡件侧，模拟5号发变组高压出口断路器分闸1、2、3信号的通、断，DCS系统均能正常接收信号。

2、检查5号发变组高压出口断路器2205分闸位置信号电缆，发现：

（1）三个位置信号共用一条信号电缆。

（2）用万用表及电子摇表测电缆绝缘：分闸位1（ADA01GS001TP1）对地及线间绝缘正常，分闸位2（ADA01GS001TP2）、分闸位3（ADA01GS001TP3）绝缘异常。确定该信号电缆绝缘异常导致5号机组“发电机解列”信号误动作。

三、原因分析

5号发变组高压出口断路器2205的位置信号电缆芯绝缘不良，导致热工DCS检测到5号发变组高压出口断路器2205在断开位置，热工DCS发“发电机解列”信号到ETS跳汽轮机，再联跳发电机。

四、暴露问题

1、电缆设计选型不合理。此电缆是可能导致机组跳闸的重要信号电缆，但设计使用的是1.0mm2不带铠装的电缆。

2、对《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》未排查到位，重要主机保护未按要求冗余设置。未按要求将“重要参数测点、参与机组或设备保护的测点冗余配置，冗余 I/O 测点应分配在不同模件上”，且3对位置信号使用同一根电缆。

3、DCS系统光字牌报警设置不合理。未对主保护的重要输入信号进行合理监控，不能在保护信号输入异常的第一时间做出反应，及时消除故障点，使得后续保护动作升级，事件扩大。

4、设备定检时对开关本体侧二次回路电缆关注程度不够，定检项目缺乏对跳、合闸控制和关键信号回路绝缘检查的内容，没有及时发现信号电缆绝缘下降。

五、整改措施

1、利用国庆停机机会，立即对5号发变组高压出口断路器分闸位置送至热控DCS的信号电缆进行更换，更换为3根KVVP22的电缆。

2、在年底6号机组C修时，对6号发变组高压出口断路器分闸位置送至热控DCS的信号电缆进行更换，更换为3根KVVP22的电缆。

4、电气与热工专业对导致对方保护动作跳闸的信号进行全面梳理，并制定提升其可靠性的措施。

5、对涉及线路、机组保护跳闸的控制电缆进行全面核查，对没有铠装的电缆或回路冗余设计但使用同一根电缆的情况进行统计，制定整改计划。

6、完善线路、发变组保护等检验作业指导书，将给热工或电气的重要信号电缆纳入绝缘检查清单，在机组小修或线路停电时将导致机组或线路跳闸的重要电缆增加绝缘检查项目。

7、列全ETS、MFT主保护信号清单，对所有主保护输入信号从现场测量、信号传输、卡件接收均按要求冗余配置。

8、对ETS、MFT主保护信号的光字牌报警进行完善，确保每个保护输入信号均有光字牌报警，信号出现异常的时候能及时发现。

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