發(fā)電廠磨煤機(jī)誤合閘原因分析及處理

董永樂，胡宏彬，唐 麗，張洪波

（1．華北電力大學(xué)，河北 保定 071003；2．內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020；3．內(nèi)蒙古電力集團(tuán)有限 （責(zé)任）公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020）

0 引言

2012年12月19日，某電廠正在調(diào)試的5號機(jī)電動(dòng)給水泵跳閘（以下簡稱電泵），同時(shí)5號機(jī)的B磨煤機(jī)（以下簡稱磨煤機(jī)）在電泵跳閘的同時(shí)合閘。當(dāng)時(shí)運(yùn)行情況為電泵運(yùn)行在6kV的A段，磨煤機(jī)運(yùn)行在6 kV的B段，由于當(dāng)時(shí)磨煤機(jī)在熱控DCS畫面上運(yùn)行在“禁止操作”狀態(tài)，因此磨煤機(jī)合閘認(rèn)定是誤合閘上電狀態(tài)。所幸當(dāng)時(shí)并未有人員在磨煤機(jī)處工作，所以磨煤機(jī)合閘后并未造成人員傷亡。通過對電泵和磨煤機(jī)保護(hù)裝置記錄開關(guān)進(jìn)行狀態(tài)分析和熱控DCS的趨勢圖分析，研究導(dǎo)致電泵跳閘原因和磨煤機(jī)合閘原因，最終對此次事故產(chǎn)生的原因做出判斷并給出整改措施。

1 電泵跳閘前的運(yùn)行方式

該電廠5號機(jī)6kV的A、B段由3號起備變低壓側(cè)供電，3號起備變的主接線方式為Y／Y－12，電壓等級為110kV／6kV。其中電泵運(yùn)行在6kV母線A段，6051開關(guān)在合閘狀態(tài)；磨煤機(jī)運(yùn)行在6kV母線B段，6032開關(guān)在分閘狀態(tài)。兩臺開關(guān)的控制方式都在“遠(yuǎn)方控制”位置。110kV母線、6kV母線A段、B段均在合閘帶電狀態(tài)。6kV電動(dòng)給水泵、磨煤機(jī)B運(yùn)行方式接線示意圖見圖1。

2 電泵跳閘過程分析

由于電泵跳閘后在熱控DCS畫面顯示“事故跳閘”，熱控DCS判斷電泵“事故跳閘”邏輯為“遠(yuǎn)方位置下斷路器由合到分，同時(shí)在熱控DCS畫面上沒有分閘操作”。電泵6051開關(guān)在就地保護(hù)裝置中沒有保護(hù)動(dòng)作信息，從保護(hù)裝置記錄的開關(guān)位置信號和熱控DCS記錄的開關(guān)位置信號時(shí)間相吻合。

從6051開關(guān)電氣控制原理圖分析6051開關(guān)在當(dāng)時(shí)運(yùn)行方式下接通跳閘回路的可能性有以下兩種：①熱控DCS畫面操作分閘，但是根據(jù)當(dāng)時(shí)運(yùn)行記錄查看并無運(yùn)行人員操作，因此排除此可能性；②通過“事故緊急按鈕”接通跳閘回路，由于平時(shí)不用此按鈕（特殊緊急情況除外），因此該按鈕平時(shí)運(yùn)行時(shí)用透明蓋子蓋著，由于電泵的電動(dòng)機(jī)保護(hù)和電泵本體保護(hù)（在熱控DCS里）均無動(dòng)作信號，在檢查現(xiàn)場電泵安裝處發(fā)現(xiàn)“事故緊急按鈕”蓋子開著，同時(shí)“事故緊急跳閘”按鈕按下后還沒有復(fù)位，故可以認(rèn)定電泵跳閘的原因是人為把電泵事故按鈕按下。

圖1 6kV電動(dòng)給水泵、磨煤機(jī)B運(yùn)行方式接線示意圖

3 磨煤機(jī)合閘過程分析

磨煤機(jī)在合閘前的控制狀態(tài)是“遠(yuǎn)方位置”，而在熱控DCS畫面上的操作狀態(tài)是“禁止操作”。首先分析電泵跳閘和MFT動(dòng)作趨勢圖，從趨勢圖上可以看到在19：09：36時(shí)電動(dòng)給水泵跳閘，同時(shí)MFT（鍋爐主燃料跳閘）裝置動(dòng)作，從MFT跳閘條件圖（見圖2）可知，MFT動(dòng)作是由于“給水泵跳閘全?！痹斐傻?，因此MFT動(dòng)作后的狀況是跳磨煤機(jī)、跳給煤機(jī)、給粉機(jī)全停、油槍全停、燃油進(jìn)油電磁閥關(guān)閉和制粉系統(tǒng)全停等。

圖2 MFT跳閘條件圖

首先分析一下MFT動(dòng)作后與該事故有關(guān)的部分邏輯圖，如圖3所示。

圖3 MFT動(dòng)作邏輯圖（部分）

從圖3可以看出電泵跳閘后啟動(dòng)MFT動(dòng)作，MFT動(dòng)作后跳磨煤機(jī)和給煤機(jī)等，但是實(shí)際現(xiàn)場是磨煤機(jī)當(dāng)時(shí)由分到合。由于由熱控DCS傳動(dòng)磨煤機(jī)的回路已經(jīng)完畢，因此DCS熱控端子排到磨煤機(jī)保護(hù)裝置磨煤機(jī)端子排的二次回路接線是正確的。但是MFT跳磨煤機(jī)的二次回路是由MFT端子排到熱控DCS端子排，然后從熱控DCS端子排轉(zhuǎn)到磨煤機(jī)保護(hù)裝置的操作回路。設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的正確接線如圖4所示。

在回路檢查中，將熱控端子排的“合磨煤機(jī)＋”、“合磨煤機(jī)－”到MFT端子排的兩根線打開并用萬用表測量發(fā)現(xiàn)有交流220V的電壓，由于從MFT過來的跳閘接點(diǎn)為空接點(diǎn)（即無源接點(diǎn)），存在交流220V的電壓，因此可初步斷定是從別的電源點(diǎn)引入的，后來在檢查中發(fā)現(xiàn)在MFT端子排上也測量到有交流220 V電壓，而原設(shè)計(jì)在MFT端子排的“分給煤機(jī)＋”、“分給煤機(jī)－”到熱控端子排并沒有接線，而現(xiàn)場卻有兩根電纜實(shí)際接在了熱控端子排“合磨煤機(jī)＋”、“合磨煤機(jī)－”上，現(xiàn)場實(shí)際接線如圖5所示。在現(xiàn)場給煤機(jī)的操作電源是交流220V電源，所以在熱控端子排上能測到有交流220V電壓。到此可以斷定，在電動(dòng)給水泵跳閘后磨煤機(jī)合閘的原因是由于MFT端子排到熱控端子排的二次回路接線錯(cuò)誤所致，更改接線后傳動(dòng)磨煤機(jī)分合閘正確，問題得以解決。

由圖6可以看出，給煤機(jī)的操作回路交流220V火線連接到了磨煤機(jī)合閘回路的操作＋110V端子上，因此在DCS熱控端子排上打開到MFT裝置的線對地線（N）可以測量到有交流220V的電壓，所以看似沒有聯(lián)系的兩個(gè)裝置，在二次回路中卻連接在了一起。

圖4 磨煤機(jī)分閘設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)接線圖

圖5 現(xiàn)場實(shí)際安裝接線圖

為了更清楚地描述直流220V的操作回路是如何將交流220V的電壓接入的，我們將原理圖展開，如圖6所示。

圖6 磨煤機(jī)和給煤機(jī)操作回路之間的原理圖

綜上所述，這是一起施工期間人為按下電動(dòng)給水泵“事故按鈕”而引起的事故，同時(shí)又暴露出二次接線的錯(cuò)誤，因此才引發(fā)了誤合閘事故，所幸沒有造成人員傷亡。

在后面的整改中，廠方給事故急停按鈕加裝鎖具，類似變電站五防解鎖系統(tǒng)，如遇緊急操作時(shí)可以改由值長直接授權(quán)鑰匙；而對于二次回路接線錯(cuò)誤問題，電廠要求改過接線并傳動(dòng)正確后方可簽字驗(yàn)收，逐一落實(shí)電氣驗(yàn)收簽證制度，最終使得電氣設(shè)備投入正常運(yùn)行。