輸煤系統(tǒng)皮帶機(jī)開(kāi)關(guān)間隔故障的原因分析

閆占強(qiáng)

摘 要：鍋爐的正常燃燒依賴(lài)于均勻供給燃料，皮帶機(jī)是燃煤發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程中燃料運(yùn)輸系統(tǒng)中的重要組成部分，其肩負(fù)著發(fā)電廠生產(chǎn)材料運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，皮帶機(jī)或多或少都會(huì)出現(xiàn)一定的問(wèn)題，因此，有關(guān)燃煤發(fā)電廠應(yīng)高度重視，積極的對(duì)其進(jìn)行研究，提高皮帶機(jī)的運(yùn)行可靠性。

關(guān)鍵詞：皮帶機(jī)；燃料運(yùn)輸；故障

1 前言

馬頭熱電分公司輸煤系統(tǒng)共有27條皮帶輸送機(jī)，3臺(tái)斗輪機(jī)，12臺(tái)電振給料機(jī)，3臺(tái)環(huán)式給煤機(jī)，6臺(tái)葉輪給煤機(jī)，2臺(tái)碎煤機(jī)，2臺(tái)滾軸篩，6臺(tái)帶式除鐵器，44臺(tái)電動(dòng)犁煤器，11套2位電動(dòng)擋板，2臺(tái)原煤采樣器，24臺(tái)除塵器，2臺(tái)皮帶秤。其中皮帶機(jī)是燃煤發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程中燃料運(yùn)輸系統(tǒng)中的重要組成部分，負(fù)責(zé)對(duì)鍋爐均勻供給燃料，故障后影響發(fā)電能力，有關(guān)燃煤發(fā)電廠應(yīng)提高皮帶機(jī)的運(yùn)行可靠性。

2 事件經(jīng)過(guò)

2017年1月29日，一值燃運(yùn)16點(diǎn)班集控值班員王某某監(jiān)盤(pán)。21：12程啟至3號(hào)乙皮帶機(jī)時(shí)，無(wú)速度信號(hào)。班長(zhǎng)胡某某聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)值班員溫某某檢查，匯報(bào)無(wú)異常，集控手動(dòng)連鎖再次啟動(dòng)3號(hào)乙皮帶機(jī)仍只顯示電流無(wú)速度信號(hào)。班長(zhǎng)胡某某立即到二期配電室Ⅱ段3號(hào)乙皮帶機(jī)電源柜檢查，檢查無(wú)異常后，通知溫某某就地恢復(fù)一次速度信號(hào)開(kāi)關(guān)后啟動(dòng)正常。

21：30分，集控值班員王某某發(fā)現(xiàn)3號(hào)甲皮帶機(jī)運(yùn)行中突然自停，通知現(xiàn)場(chǎng)值班員溫某某檢查，并匯報(bào)班長(zhǎng)。事后調(diào)取電流趨勢(shì)結(jié)果顯示，3號(hào)甲皮帶機(jī)自停前電流為53A，停止后電流為零。

21：31分，班長(zhǎng)胡某某在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)對(duì)講機(jī)接到3號(hào)甲皮帶機(jī)自停的通知后，直接從二期配電室Ⅱ段走到Ⅰ段3號(hào)甲皮帶電源柜進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)電機(jī)節(jié)能保護(hù)器屏幕顯示白屏異常狀態(tài)。

21：35分，班長(zhǎng)胡某某通過(guò)對(duì)講機(jī)接到值班員溫某某就地檢查匯報(bào)無(wú)異常后，斷開(kāi)3號(hào)甲皮帶機(jī)電源開(kāi)關(guān)，此時(shí)副班長(zhǎng)姬某某也進(jìn)入二期配電室內(nèi)查看情況，當(dāng)姬某某走到3號(hào)甲皮帶機(jī)電源盤(pán)后時(shí)，胡某某告知：“準(zhǔn)備重新停送一次電，重啟一次電機(jī)節(jié)能保護(hù)器，目前電源開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)，我到前面斷開(kāi)刀閘，你在這里監(jiān)視電機(jī)節(jié)能保護(hù)器的屏幕變化”。胡某某斷開(kāi)3號(hào)甲皮帶機(jī)電源刀閘，電機(jī)節(jié)能保護(hù)器黑屏，約1分鐘后，胡某某重新合上電源刀閘并繞向盤(pán)后。姬某某在盤(pán)后確認(rèn)刀閘合好后，合上電源開(kāi)關(guān)，電源柜內(nèi)突然放炮，兩人手持干粉滅火器到盤(pán)后將3號(hào)甲皮帶機(jī)電源開(kāi)關(guān)間隔內(nèi)火撲滅后回到集控室，將現(xiàn)場(chǎng)情況向當(dāng)值值長(zhǎng)劉某某匯報(bào)。

21：40分電氣點(diǎn)檢長(zhǎng)石某某接到值長(zhǎng)電話報(bào)“燃料3號(hào)甲皮帶電機(jī)停運(yùn)，保護(hù)器發(fā)信號(hào)，檢查電機(jī)是否故障”，21：50分再次接到值長(zhǎng)電話報(bào)“燃料鐵牛房停電，檢查停電原因”。電氣點(diǎn)檢長(zhǎng)石某某聯(lián)系檢修部電檢二班值班人員吳某某，約22：00分一同到達(dá)燃料二期配電室門(mén)口發(fā)現(xiàn)室內(nèi)煙氣彌漫，開(kāi)啟事故排煙風(fēng)機(jī)約15分鐘后兩人進(jìn)入配電室內(nèi)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)3號(hào)甲皮帶機(jī)配電柜間隔內(nèi)開(kāi)關(guān)上口三相母排有約35mm長(zhǎng)的斷口，保護(hù)器開(kāi)關(guān)外殼發(fā)黑碳化。

22：30應(yīng)值長(zhǎng)要求，解列隔離3號(hào)甲皮帶機(jī)電氣回路故障點(diǎn)，測(cè)量Ⅰ段母線絕緣試驗(yàn)正常，報(bào)告值長(zhǎng)，1號(hào)輸煤變送電。23：10分，檢修部電檢二班“輸煤系統(tǒng)3號(hào)甲皮帶機(jī)更換開(kāi)關(guān)”工作票開(kāi)工。同時(shí)控制部組織人員將3號(hào)甲皮帶電機(jī)節(jié)能保護(hù)器拆除，控制方式恢復(fù)為原斷路器直帶接觸器運(yùn)行方式。校驗(yàn)3號(hào)甲皮帶控制盤(pán)電磁繼電器保護(hù)并做傳動(dòng)試驗(yàn)一切正常。測(cè)試3號(hào)甲皮帶機(jī)電纜絕緣、電機(jī)直阻、絕緣試驗(yàn)正常，2017年1月30日01：40分全部工作完成，結(jié)束工作票，3號(hào)甲皮帶機(jī)送電，試車(chē)正常。

3 原因分析

3.1 停電事故發(fā)生時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備損壞情況（見(jiàn)圖1）

3.2 空氣斷路器上口鋁排短路的原因分析

（1）空氣斷路器積灰受潮導(dǎo)致絕緣降低發(fā)生短路。打開(kāi)同時(shí)期檢修且同型號(hào)同一年投運(yùn)的10號(hào)皮帶開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部元件狀況良好，表面有不明顯的積灰；檢查同一段內(nèi)的其他開(kāi)關(guān)間隔沒(méi)有發(fā)現(xiàn)受潮跡象；配電室屋頂沒(méi)有滲水的痕跡，此原因可以排除。

（2）外力作用導(dǎo)致斷路器電氣距離縮短導(dǎo)致短路。可以看到空氣斷路器上口為硬質(zhì)鋁排接線，檢查殘余部分沒(méi)有發(fā)現(xiàn)變形的痕跡，此原因可以排除。

（3）空氣斷路器上口鋁排連接螺栓松動(dòng)導(dǎo)致過(guò)熱或者通過(guò)電流面積變小導(dǎo)致發(fā)熱，逐漸累積造成外殼對(duì)地或相間絕緣碳化導(dǎo)致短路。調(diào)取3號(hào)甲皮帶機(jī)開(kāi)關(guān)的點(diǎn)檢日志，發(fā)現(xiàn)記錄的電氣連接點(diǎn)的溫度隨環(huán)境溫度而變化，沒(méi)有過(guò)熱的歷史記錄，此原因可以排除。

（4）外物掉落至空氣斷路器上口導(dǎo)致短路。根據(jù)值班員的描述、隨身攜帶的物品清單及開(kāi)關(guān)間隔的元件布置的位置看，值班員操作合閘時(shí)不存在彎腰的可能，不會(huì)有外物掉落至空氣斷路器上口，現(xiàn)場(chǎng)也沒(méi)有外物短路的有關(guān)痕跡，此原因可以排除。

（5）其他外部設(shè)備故障引起空氣斷路器上口短路。根據(jù)值班員的敘述，操作合上空氣斷路器后首先是電機(jī)節(jié)能保護(hù)器處發(fā)生了短路，使用滅火器滅火后也未發(fā)現(xiàn)、聯(lián)系空氣斷路器鋁排熔斷的缺陷。經(jīng)解體電機(jī)節(jié)能保護(hù)器后發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部有眾多放電點(diǎn)，前面板縫隙有內(nèi)部故障時(shí)高溫氣體噴出物的痕跡。

3.3 綜上所述

初步分析此事件產(chǎn)生的原因當(dāng)是運(yùn)行值班員合上空氣斷路器后，由于電機(jī)節(jié)能保護(hù)器內(nèi)部故障產(chǎn)生的高溫?zé)熿F和導(dǎo)電離子噴出，導(dǎo)致空氣斷路器上口絕緣破壞三相短路。

4 暴露問(wèn)題及采取措施

（1）控制部對(duì)新安裝的設(shè)備了解不全面，對(duì)其工作原理不清楚、缺陷處理經(jīng)驗(yàn)不足。要求各部門(mén)加強(qiáng)對(duì)新安裝設(shè)備的學(xué)習(xí)，增加培訓(xùn)次數(shù)及人次，有條件的話可以邀請(qǐng)廠家人員到廠授課，對(duì)班組內(nèi)部有疑問(wèn)的方面進(jìn)行面對(duì)面答疑解惑。

（2）燃料配電柜電氣裝置及母線設(shè)計(jì)布置形式老舊，裸露帶電部位沒(méi)有完善的絕緣防護(hù)措施。設(shè)備管理部謀劃對(duì)現(xiàn)配電柜內(nèi)電氣一次操作回路進(jìn)行技術(shù)改造，提升配電柜安全防護(hù)措施，消除安全隱患。

5 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

本文簡(jiǎn)要介紹了燃煤發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程中燃料運(yùn)輸系統(tǒng)中的重要組成部分——皮帶機(jī)，并通過(guò)全面分析一起輸煤系統(tǒng)皮帶機(jī)開(kāi)關(guān)間隔一次回路發(fā)生故障的原因，提供了皮帶機(jī)開(kāi)關(guān)間隔一次回路故障原因分析及預(yù)防的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]杜江華.電廠輸煤系統(tǒng)中皮帶機(jī)的常見(jiàn)故障分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014，（34）：58.

（作者單位：大唐河北發(fā)電有限公司馬頭熱電分公司）