DCS公用域服务器失电,事故扩大致全厂停电

【事故经过】
        1、事故前运行方式
        220kV系统为双母线运行;1号发电机、01号启动变运行于II母线;2号发电机运行于I母线。两台机组运行均正常,1号、2号机组6kV厂用电分别由本机供。
        循环水系统的运行方式:1号机1号循泵运行,2号循泵备用;2号机4号循泵运行,3号循泵备用;1号、2号机两个循环水联络门处于开启状态。
        2、事故经过
        2005年1月9日16点48分,1号发电机跳闸,1号机组厂用电失电,后检查确认为220kVII母线差动保护动作,1号机组各操作员站黑屏。16点51分,2号机组低真空保护动作。至此,2台机组全部停运,造成全厂停电事故。
        【原因分析】
        1、220kVII母线差动保护动作原因:因该厂地处长江沿岸,地基较软。Ⅱ母线接地刀闸2227操作机构水泥支持座因连续雨天后而快速下沉,连杆与操作机构脱开,在本体助力弹簧的作用下,自动向合闸方向弹起,引起Ⅱ母线对接地刀闸间隙放电,引起A、B两相弧光接地,造成220kVII母线差动保护动作,使得1号发电机和01号启动变相应跳闸,1号机组失去厂用电,2号机组失去备用电源。
        2、2号机组跳闸原因分析:3号、4号循泵出口液控蝶阀控制电源取自400V循环水段。在1号机组跳闸后,循环水工作变失电,备用电源自动投入,其间循环水段瞬时失电约2.7s,造成4号循泵液控蝶阀失电关闭,连锁引起4号循泵跳闸。同时发启动3号循泵指令,但此时3号循泵液控蝶阀的控制电源已在失电状态,导致液控蝶阀无法开启。在1号机组跳闸后,公共域电源切换装置不能做到无扰切换,致使循环水泵远程站在离线状态,所有模拟量及开关量均在保持状态。1号循泵出口蝶阀未关,使2号机循环水经过联络门回流到长江,造成了循环水母管压力迅速下降,16点51分,2号机组因为低真空保护动作而跳闸。
        
        图1  1号机组DCS供电状态
        当时DCS公用域的服务器和交换机电源,由1号机组厂用电供给,当1号机跳闸后,电源切换装置工作不正常,造成DCS公用域的服务器和交换机瞬时失电,致使通信中断,数据采集及控制功能丧失。
        【防范措施】
        1、对220 kVII母线2227接地刀闸操作机构水泥支持座采取压密注浆和扩大基础的处理方案,目前施工已结束;对220 kV系统所有已发生沉降的地基进行了全面检查,并进行登记,且加强定期巡视及核对工作,防止了类似事件的重复发生。
        2、为了防止DCS瞬时失电,电源切换装置工作不正常时,能保证DCS部分操作员站不发生黑屏,对2号机组DCS的电源作了改造(1号机组DCS的电源暂还未进行改造)。如图2所示,到目前为止,未发生服务器、交换机通信中断,操作员站黑屏事件,系统运行稳定。
        
        图2 改造后的2号机组DCS供电状态
       
        3、为了防止循泵液控蝶阀失电,导致循泵跳闸,取消了3号、4号循泵蝶阀的镍镉充电电池,从厂区接一路UPS电源到l、2号机组循泵房,分别接到2台循泵的液控蝶阀控制柜,原循环水段电源作为备用电源。