一起保护传动试验期间导叶未全关投锁锭事件分析与处理

卢亚萌

（天生桥一级水电开发有限责任公司水力发电厂，贵州 兴义 562400）

0 引言

继电保护装置是电力系统自动化的重要组成部分，是保证电力设备安全、可靠运行的重要措施。对继电保护装置能否正确、可靠动作进行检验，即通常所说的继电保护传动试验[1]。保护传动试验需要严格执行各项安全措施，尤其需要考虑交叉工作面存在的风险，如果采取的控制措施不当将发生设备损坏甚至人身伤害等事件。本文针对一起保护传动试验期间导叶未全关投锁锭[2]事件，分析其原因，并提出处理措施。

1 事件概况

2020 年某天16：45，某水电厂1 号机组检修期间发变组保护传动试验时导叶未全关投锁锭，导致锁锭螺杆被憋弯变形。

1.1 事件发生前机组状态及相关检修工作情况

（1）事件发生前机组状态：1 号机组处于检修期间，机组出口隔离开关211在“分闸”位置，调速器系统已建压（油压在3.6 MPa 左右），机组导叶未全关，锁锭在“拔出”位置且用铁丝捆绑固定。

（2）相关检修工作开展情况：在16：30至17：30期间，有2 个工作面正在开展工作。①继电保护班正在进行1 号机发变组保护屏传动试验；②机械班正在进行1号机调速器系统建压工作。

1.2 事件经过

1.2.1 继电保护班正在进行1号机发变组保护屏传动试验

16：30，继电保护班开始进行1号机发变组保护屏传动试验，投入发变组保护A 柜“1XB 跳主高压侧Ⅰ”“2XB 跳主高压侧Ⅱ”“3XB 停机”“4XB 启动失灵”“5XB 跳灭磁开关Ⅰ”“8XB 闭锁电气制动”“9XB 跳厂用变”等出口压板。

16：43：50，用继电保护测试仪模拟“1号机发电机横差（A柜）动作”进行传动试验。

由于“3XB 停机”出口压板已投入，且试验前机组状态为“不定态”（2001DL 在“现地”控制方式“合闸”位置，机组出口隔离开关211 在“分闸”位置），16：43：50 发变组保护出口至计算机监控系统LCU“1 号机电气事故（I）”SOE 量动作，LCU 启动了电气事故停机流程。

总共进行了4 次传动试验，均启动了电气事故停机流程。

（1）16：43：50，模拟“1 号机发电机横差（A 柜）动作”进行传动试验。（第一次试验时2001DL在“现地”控制方式“合闸”位置）。

（2）16：50：13，模拟“1 号机发电机横差（A 柜）动作”进行传动试验。

（3）16：54：48，模拟非电气量“1 号机主变重瓦斯动作”进行传动试验。

（4）16：58：46，模拟“1 号机发电机横差（B 柜）动作”进行传动试验。

1.2.2 机械班正在进行1号机调速器系统建压工作

1 号机组调速器系统建压后（油压在3.6 MPa左右），机械班发现机柜油过滤器加工孔处有渗油，16：44：06（上位机对应的简报信息为“1号机调速器导叶液压故障（通讯）”），在机柜内关闭主配控制油路手阀切断滤芯总成油路后，进行检查处理。

此时，1号机组导叶未全关，锁锭在“拔出”位置且用铁丝捆绑固定，但锁锭控制油路是有压的。

1.2.3 1 号机组停机流程执行过程中投锁锭，锁锭螺杆被憋弯变形

16：43：50，1号机组LCU启动电气事故停机流程。

16：44：51，1号机组开出第83点动作（1号机投接力器锁锭482 WDP）。

由于此时1 号机组导叶未全关，锁锭在投入过程中挣脱断铁丝，落在导叶接力器机械臂上，锁锭螺杆被憋弯变形。

16：45：06，上位机报“1号机组接力器锁锭未投入，流程报警!”。

2 事件检查分析

检修部组织机械班和继电保护班进行了事件检查分析。根据两个班组工作负责人现场实际工作开展情况，结合计算机监控系统的简报信息和LCU程序，按时间顺序，进行事件梳理分析（见表1）。

表1 监控系统上位机简报信息及事件分析

由于另外3 次发变组保护传动试验，均启动了电气事故停机流程，且流程信息一致，这里不再赘述。

3 原因分析

本次事件的直接原因是，1 号发变组保护屏传动试验和1号机调速器系统建压工作两项工作同时开展期间，机组导叶未全关且主配控制油路因工作需要被切断，锁锭在“拔出”位置且控制油路有压时，传动试验启动了电气事故停机流程，锁锭在投入过程中挣脱断捆绑的铁丝，落在导叶接力器机械臂上，导致锁锭螺杆被憋弯变形。

4 处理措施

（1）更换锁锭螺杆并测试。由于1号机组仍处于检修期间，机械班立即对1 号机组导叶接力器锁锭螺杆进行了更换，分别进行了锁锭投入和退出试验，检查并确认锁锭及螺杆工作正常。

（2）进一步完善机组LCU程序。针对此事件暴露的LCU程序不完善问题，该电厂已组织相关专业技术人员对LCU 程序进行了排查，并在“投/退锁锭操作”程序段前，增加“导叶全关”的判据，且在判断“导叶未全关”时不仅要告警还应中断LCU流程，阻止继续动作锁锭。

（3）优化锁锭投退控制功能。该电厂的锁锭投退控制回路不论是电气回路，还是机械回路，只有“投”“退”锁锭两种状态，从控制逻辑上来看是不完善的。该电厂已组织相关专业技术人员进行调研，并结合机组检修期在锁锭控制回路中，增设“控制方式”选择把手，增加“远方”“现地”“切除”等工位。当现场有相关工作时，将锁锭投退“控制方式”选择把手切至“切除”位置，作为确保设备安全和人身安全的控制措施之一。

（4）补充发变组保护传动试验继电保护工作票安全措施。从本次事件来看，发变组保护传动试验启动机组电气事故流程是存在风险的，命令开出后会依次执行“关导叶”“顶风闸”“投锁锭”“投围带”“关冷却水及主轴密封水”“撤风闸”等流程，因此，需考虑交叉工作面存在的风险。在执行工作票安全措施时，将现地LCU切“调试”位，可以有效防止开出继电器动作。

5 结语

在开展保护传动试验等工作时，需要严格执行各项安全措施[3]，尤其需要考虑交叉工作面存在的风险，如果控制措施不当将发生设备损坏甚至人身伤害等事件。本次事件中导叶接力器锁锭螺杆被憋弯变形，造成了设备损坏，幸而未发生人身伤害，但该事件为设备管理、检修维护、运行值班等电厂工作人员敲响了警钟。笔者对该事件原因进行分析，提出处理措施，希望能为水电厂处理类似问题提供参考，以便提前采取有效的安全措施确保检修试验工作的顺利开展，减少不必要的经济损失、杜绝人身伤害事故的发生。