一、设备概况 

#3机组额定容量325MW，三大主机均为哈尔滨三大主机厂生产。330kV系统采用3/2接线方式，共5条出线，平眉I、II、III线接入某某变。#3、#4机UPS为深圳市世纪亿诺电力设备有限公司引进德国AEG公司的PROTECT8.31/80kVA型静态不停电交流电源装置，主机ETS由哈尔滨汽轮机厂配套配置，危机遮断电磁阀电源由UPS电源供给，线圈电压110VAC。

二、事前工况 

2018年12月22日，甘肃某电厂#1、#2、#3、#4、#6机组运行，#5机组备用，全厂负荷1315MW。#03、#04启备变高压侧110kV由#0启备变通过330kVII母接带，备用电源为#03启备变接带#3机组6kV工作A段，#04启备变接带#3机组6kV工作B段。

12月22日16:44，甘肃某电厂#3机组负荷254MW，UPS及ETS系统运行正常，A、B汽动给水泵运行，A、C、D、E制粉系统运行。

16:44:47，#1机组负荷瞬间由254MW波动至280MW，#2机组负荷瞬间由251MW波动至360MW，#4机组负荷瞬间由253MW波动至262MW，#3机组跳闸。

三、事件经过 

16：44，各机组电气参数大幅波动，330kV系统 C相电压由190kV降低至55kV（额定电压的24%左右），其中平眉III线最低，降至32kV(额定电压的16.8%），#3机组跳闸。当班值长立即向甘肃省调进行汇报，调度员告知某线路跳闸，重合闸动作成功。要求电厂做好事故处理及系统恢复工作。同时，市红太阳热力公司电话告知，城区三台中继泵及1/3二级换热站跳闸（10kV电网接带）。

甘肃某电厂330kV系统接线方式为3/2接线，

#3发变组经3330开关与平眉III线直接相连。

经调阅机组故障录波器报文信息：

16:44:47，#3发电机机端电压降低，其中A相由11.5kV降至11.3kV，B相由11.5kV降至8.58kV,C相11.5kV降至8.98kV。

#3机组6kV工作A段A相电压由3.4kV降至3.288kV,B相由3.4kV降至3.156kV,C相由3.4kV降至2.586kV。

#3机组6kV工作B段A相电压由3.4kV降至3.282kV,B相由3.4kV降至3.168kV,C相由3.4kV降至2.604kV。#3机组UPS逆变器输入电压降低至164VDC。

UPS输出电压由221VAC降至198VAC(因DCS历史数据间隔1s，可能未记录到最低电压值),机组ETS系统AST电磁阀线圈电源由UPS接带，因电压突降造成AST电磁阀线圈电压过低、磁力减弱，机组ETS系统危急遮断一、二通道电磁阀开启，汽轮机危急遮断油压快速下降。

16:44:49，汽轮机跳闸。

16:44:51，机组大联锁保护动作，锅炉MFT。

16:44:55，汽轮机跳闸，发变组保护柜在接收到主汽门关闭到位信号后，启动发电机程跳逆功率，发电机跳闸。

（注：机组ETS控制系统电源由UPS接带（220VAC）,经ETS内部变压器变压至110VAC后，向汽轮机AST电磁阀供电。因UPS输入、输出电压及机组380V母线电压等参数未接入故障录波器，只能通过DCS历史数据追溯当时的电压变化情况，但DCS系统历史数据最短时间间隔为1s，可能未捕捉到UPS输入、输出电压的最低值。从机组跳闸时现场声光报警、汽轮机主汽门关闭信号等DCS曲线记录综合分析，汽轮机最先跳闸，且ETS控制系统无重启现象，综合判断为汽轮机AST电磁阀线圈电压过低，磁力减弱，导致汽轮机ETS系统危急遮断一、二通道全部打开。）

#3机组正常运行时由厂高变接带6kV工作A、B段，备用电源为#03启备变接带6kV工作A段，#04启备变接带6kV工作B段，启备变高压侧110kV由#0启备变通过330kV II母接带。正常运行过程中快切装置同时监视工作及备用电源电压。由于系统发生C相接地故障导致330kV母线电压降低至额定电压的24%，造成#3机6kV工作段母线电压以及备用电压均大幅度降低，备用电压降低为额定电压的77.02%。

16:44:47，因快切装置设定的“后备失电电压幅值”为额定值的80%，快切装置发“后备失电”，闭锁快切。

16:44:55，发变组程跳逆功率动作，启动厂用快切，因快切装置闭锁信号保持，厂用快切无法正常切换，所有辅机跳闸，造成汽轮机低压缸防爆门破裂，机组启动时间有所推迟。

四、原因分析 

1、电网参数大幅扰动造成330kV及平眉线路电压瞬间降低。330kV系统 C相电压由190kV降低至55kV（额定电压的24%左右），其中平眉III线最低，降至32kV(额定电压的16.8%）。对#3发变组及厂用系统造成较大冲击，机组6kV及380V厂用电压突降。

2、#3机组厂用电压突降，UPS系统切旁路功能闭锁（电压瞬间降低,旁路输入电压低于10%，旁路自动切换功能闭锁），UPS系统关闭整流功能（主路输入电压低于15%，主路整流功能关闭），启动电池组供电，电池组瞬间接带电流达90A，因电池组瞬间放电电流不满足带载启动要求，造成UPS输出电压瞬间降低，汽轮机AST电磁阀线圈电压过低，磁力减弱，机组ETS系统危急遮断一、二通道电磁阀开启，汽轮机危急遮断油压快速下降。造成汽轮机跳闸，锅炉MFT，发电机程跳逆功率解列。

3、#3机组UPS于2012年7月改造后投运，UPS设有独立电池组，容量300Ah，符合DL/T 5491-2014《电力工程交流不间断电源系统设计技术规程》要求，2018年#3机C级检修期间对UPS电池组进行了核对性充放电试验,放电时间8小时，充放电流30A，只有一节电池电压为1.799VDC,其余107节电压均在1.8VDC以上,试验合格。并在检修结束后进行了电源切换试验，试验正常。经询问UPS厂家，厂家认为电池组使用时间较长，虽在8月份进行了30A电流的充放电试验，但并不能保证后期电池组性能完全满足要求，尤其是输入电源故障情况下瞬间接带高负载运行。

五、暴露问题 

1、UPS电池组长时间运行后，存储及放电能力减弱，在厂用电压突降的情况下，瞬间放电电流不满足带载启动要求，UPS输出电压瞬间突然降低，未能实现UPS正常供电与电池供电之间的无扰切换。

2、甘肃东部电网网架结构相对薄弱，电网抗冲击能力不强，线路出现跳闸故障后，电网参数扰动较大。

来源：电力鹰