飛來峽電廠裝有4臺從奧地利進口的燈泡貫流式水輪發電機組，單機容量為35 MW，于1999年投入運行。其中3號機組投產后多次出現事故停機并由機組控制系統下位機的安全組件發出"安全系統故障跳閘"信號。

1 幾次事故經過

    (1) 2000-03-29，2號及3號機組運行，中控樓配電室兩路400 V進線電源開關跳閘，同時4臺機組交流輔助動力電源也發生瞬時消失現象。操作員站出現直流系統異常報警，接著3號機出現"安全系統故障跳閘"信號，3號機事故停機，2號機組正常運行。

    (2) 2000-05-19，為改變10 kV廠用電運行方式而進行倒閘操作。在操作過程中，操作員站出現直流系統電源故障報警信號，接著3號機出現"安全系統故障跳閘"信號，3號機事故停機。

    (3) 2000-05-26，由于雷擊造成400 V廠用電系統Ⅰ段電源瞬時消失，3號機輔助電源由Ⅰ段自動轉換至Ⅱ段，中控室配電屏電源由原來分段運行轉換為Ⅱ段帶Ⅰ段運行，接著出現3號機"安全系統故障跳閘"信號，機組停機，信號立即消失后再次出現，此后信號未消失且不能復歸，同時出現"DCSⅡ段母線電壓異常"，且此信號反復出現，經檢查直流系統2號充電機已經停止運行，1號充電機未投入，由蓄電池供直流負荷運行，直流母線電壓降至205 V左右。

    (4) 2000-05-27，3號機在停機狀態下又出現"安全系統故障跳閘"信號，經檢查發現直流系統充電機均停止運行，直流電壓下降至200 V左右。經退出2號充電機，投入1號充電機運行后，直流電壓恢復正常，跳閘信號自動消失。

2 事故跳閘原因分析

2.1 引發"安全系統故障跳閘"信號的主要原因

    由機組安全系統跳閘電路圖可知，引起3號機出現"安全系統故障跳閘"信號的主要原因有：

    (1) 電氣保護跳閘；

    (2) 機械保護跳閘；

    (3) AM組件模塊本身故障，包括硬件和軟件故障(由看門狗監視)；

    (4) 繼電器＋GA01-K 0091、K 0092、K 0093、K 0094、K 0095本身故障(接點粘住或動作不可靠等)；

    (5) 組件的工作電源或控制回路的直流電壓不正常；

    (6) 進入組件的輸入回路的光隔元件故障。

2.2 事故跳閘原因分析

    為了查明事故跳閘的真實原因，對上述跳閘情況分析如下：

    (1) 機組跳閘前，在保護屏、就地觸摸屏、操作員站上均未出現跳閘信號，跳閘后檢查也未發現異常情況，故可排除電氣和機械保護動作跳閘。

    (2) 機組跳閘后，在"安全系統故障跳閘"信號未消失前，對AM組件進行檢查，未發現監控電路和模塊監視回路報警信號。故可排除因AM組件模塊本身監視回路故障而引起機組跳閘。

    (3) 機組跳閘后，對繼電器＋GA01-K 0091、K 0092、K 0093、K 0094以及K 0095進行校驗，均工作正常，故排除由于繼電器工作不可靠的原因引起機組跳閘。

    (4) 幾次跳閘均發生在廠用電運行方式改變后。由于運行方式改變后機組交流輔助電源均自動切換，且其切換時間很短(2 s)，不會造成輔助交流電源消失現象。而中控樓的交流電源切換時間較長或未切換(備用電源自投不能可靠動作)，則中控樓交流電源失電時間較長，造成直流系統充電機交流電源消失，充電機停止運行，改由蓄電池帶直流負荷，此時直流電壓會逐漸降低，但未出現直流電壓低報警(報警值198 V)，直流電壓在正常范圍內。

    (5) 為檢驗3號機組是否會在直流電壓降低后出現"安全系統故障跳閘"信號，對3號機旁屏的三路直流電源(分別用于SK、AM 組件，控制電源和保護回路電源)進行降壓檢查，發現保護回路直流電源在直流電壓降至206 V時出現"安全系統故障跳閘"信號。進一步檢查發現電壓降至206 V時，雖然出現"安全系統故障跳閘"信號，但繼電器+GA 01-K 0091、K 0092、K 0093、K 0094以及K 0095的狀態均與機組正常運行時的狀態相同，故初步確定出現信號的原因可能是＋GA01-AF09板有問題。在更換＋GA01-AF09板后，再次降低直流電壓至200 V，未出現安全系統跳閘信號。故確認機組幾次跳閘是報警和跳閘輸入板＋GA01-AF09性能不可靠引起的，即用于模塊開關量輸入回路的光隔在直流電壓降低后不可靠動作而引起跳閘信號出現。

    (6) 為何直流系統電壓下降如此快？在直流系統正常運行時，由于充電機在浮充狀態，輸出直流電壓為240 V左右，故降壓硅堆投入。而在充電機停止運行后，一旦硅堆不能退出，則蓄電池電壓經2組硅堆(14 V)降壓后，很快降至206 V。幾次跳閘也證實了由于在直流充電機停止運行后，蓄電池組本身電壓在220 V左右，而降壓硅堆不能退出從而導致直流母線電壓降低。

    (7) 直流充電機受到沖擊容易造成死機。

3 防止事故跳閘措施

    (1) 定期對模塊工作特性進行檢驗。

    (2) 完善直流系統，提高直流系統的可靠性。提高充電機和自動調壓裝置的可靠性。

    (3) 完善和提高備用自投的正確動作率，提高其可靠性。

    (4) 在目前情況下，應加強對直流系統的監視和維護，尤其是在倒換廠用電時應及時重點檢查直流系統交流電源動作情況、直流充電機工作情況及蓄電池和自動調壓裝置工作情況，發現問題應及時處理，避免直流電壓下降過快、過大；如果自動調壓裝置失靈，應及時采用手動調壓維持直流電壓正常，并盡快消除缺陷。

作者單位：飛來峽水利樞紐管理局

摘自《電力安全生產》2004.1