彰武水电站黑启动应急操作演练.docx

第二届“中国小水电论坛”论文专辑SMALLHYDROPOWER2011No6,TotalNo162

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彰武水电站黑启动应急操作演练

张双景(安阳市彰武南海水库工程管理局河南安阳455000)

【摘要】作为水电站安全防御措施之一，制定合理的“黑启动”应急预案，研讨水电站事故后的黑启动恢复问题和与之相关的运行操作技术，制定切实、有效的操作计划和恢复策略，在避免人身伤害和设备损坏的前提下，对防止事故扩大、减少事故损失、杜绝违章操作、尽快恢复发供电有着重大意义。表1个。

【关键词】水电站黑启动微机自动化应急预案

1电站概况

彰武水电站位于河南省安阳市西20km,建于1976年7月，1981年开始并网发电。2009年6月，采用长沙华能公司生产的MTC电站综合自动化监控系统对水轮发电机组进行了技术改造，实现了微机综合自动化。电站装机容量2×800kW,卧式水轮发电机组2台、1000kVA升压变压器2台、6kV输电线路2路、10kV并网线路1路。电气接线采用发电机/变压器扩大单元接线，发电机出口电压6kV,经主变升压至10kV后并网运行。彰武水电站10kV并网线路长5.9km,由于设备老化、自然灾害、电网设计以及人为原因等，造成线路故障引起跳闸的事故时有发生。为保证电站的安全经济运行，研究探讨了10kV并网线路事故甩负荷后的应对措施，制定了切适可行的黑启动预案，并进行操作演练，以保证在并网系统发生事故甩负荷并导致全站停电时，能够迅速、安全、有效的完成发电机组黑启动操作，迅速恢复厂用电，并向6kV机关线路安全送电。

2黑启动

彰武水电站黑启动是水电站10kV并网线路发生事故时，引起10kV开关柜QF201开关甩负荷跳闸，水电站由并网运行转单机孤网运行；又因机组故障或事故引起发电机保护动作，自动跳开发电机收稿日期：2011-05-13

作者简介：张双景(1966-),男，工程师，主要从事水电站技术管理工作。Email:ayzsjl@126.com

QF611(QF621)断路器，造成水电站内部全厂停电，处于全“黑”状态。这时应组织运行人员操作水轮发电机组迅速启动、建压、恢复厂用电，并保持稳定运行，进而实现向水库机关线路安全送电，最终实现在10kV并网线路无电的情况下，保证彰武水电站孤网运行正常。实际上彰武水电站的黑启动就是指发电机并网转单机运行操作失败后的一种特殊运行操作方式，不同于电力系统常说的黑启动。

3实例

2010年，豫北地区干旱无雨，彰武水库不能正常蓄水，电站1号机备用，2号发电机组并网运行，机组出力420kW。6月9日凌晨，天降暴雨，10kV并网线路发生事故跳闸甩负荷，2号发电机组并网转单机运行；在实际操作中，2号发电机差动保护动作，发机组紧急事故停机指令输出，调速器自动关闭到零位，全厂停电，这时事故照明系统瞬时启动，警铃系统报警，电站进入紧急事故处理状态。电气值班人员迅速检查并确认10kV并网线路QF201断路器已断开后，通知水机运行人员开机，操作人员迅速将调速器切为纯手动状态，利用大手轮操作导水叶，启动机组，恢复了厂用电。值长令水机操作人员将调速器由手动运行切换为全自动。调速器切为全自动后，导水叶开度自动关闭到零位，发电机紧急停机输出，全站再次停电，应急救援操作失败。

4事故原因分析

10kV并网线路事故跳闸甩负荷时，电站的运

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小水电2011年第6期(总第162期)第二届“中国小水电论坛”论文专辑

行情况是6.3kV1号线路用电负荷180kW,2号线路用电负荷380kW,厂用电20kW,总用电负荷580kW,机组出力420kW,从10kV并网线路反供电160kW。系统甩负荷后，580kW的负荷全部加到了发电机组上，难承重荷，机组周波、电压迅速下降，发电机低频解列，失磁保护、差动保护动作，紧急停机输出。

应急救援失败的技术原因一是发电机组保护屏2号差动保护动作后，保护装置未复位；二是机组LCU屏紧急停机给调速器输出信号，未消失；三是运行值班人员操作规程不熟，未按操作程序进行正常操作。

5应急救援操作演练

2011年4月16日，彰武水电站为确保汛期机组的安全运行，组织干部、职工进行研讨、分析以往操作失败的原因，总结经验，吸取教训，拟定了黑启动应急救援操作预案，并组织职工进行实际操作演练。

5.1设备安全检查

运