B循環(huán)水泵故障引起線路保護(hù)啟動(dòng)及380?V電動(dòng)機(jī)跳閘分析

吳玲華

[摘? ? 要]文章對(duì)#6機(jī)“事故信號(hào) 電源故障”、“循環(huán)水泵跳閘”、“A2給粉電源跳閘”（實(shí)際沒(méi)跳閘）、“空預(yù)器跳閘或火災(zāi)報(bào)警”光字牌報(bào)警發(fā)出，“黃碧乙線A套線路保護(hù) 保護(hù)啟動(dòng)”、“黃碧乙線B套線路保護(hù) 保護(hù)啟動(dòng)”報(bào)警發(fā)出后自動(dòng)復(fù)歸;B循環(huán)水泵出口碟閥電源消失（黃色）不能操作、B空預(yù)器主電機(jī)跳閘輔助電機(jī)聯(lián)動(dòng)正常，A引風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)整跳手動(dòng)，B軸加風(fēng)機(jī)跳閘A軸加風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，A轉(zhuǎn)冷泵聯(lián)動(dòng)，EH油#1循環(huán)泵跳閘，C給煤機(jī)跳閘，A引風(fēng)機(jī)油站#2油泵跳閘#1油泵聯(lián)動(dòng)，B送風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)油站#1油泵跳閘#2油泵聯(lián)動(dòng)，B送風(fēng)機(jī)電機(jī)油站#1油泵跳閘#2油泵聯(lián)動(dòng)，A磨煤機(jī)油站#1油泵跳閘#2油泵聯(lián)動(dòng)，B磨煤機(jī)油站#1油泵跳閘#2油泵聯(lián)動(dòng)事件進(jìn)行了分析。

[關(guān)鍵詞]B循環(huán)水泵;線路保護(hù)啟動(dòng);380 V電動(dòng)機(jī)跳閘;動(dòng)作分析

[中圖分類號(hào)]TM621.3 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）05–00–03

Line Protection Start-up B Circulating Water Pump Failure

and Analysis of 380 V Motor Tripping

Wu Ling-hua

[Abstract]#6 machine "accident signal power failure"， "circulating water pump tripping"， "A2 feed power source tripping "（actual no tripping），" air preheater tripping or fire alarm" light sign alarm issued， "Huangbi B line A set of line protection start "，" Huangbi B line B set of line protection start" alarm issued after automatic return; B circulating water pump outlet disc valve power loss （yellow） can not operate， B air preheater main motor tripping auxiliary motor linkage normal， Automatic adjustment of A draft fan jump manual， B shaft fan tripping A shaft fan linkage， A cooling pump linkage， EH oil #1 circulating pump tripping， C coal feeder tripping， A the #2 oil pump tripping #1 oil pump linkage， B blower fan station #1 oil pump tripping #2 oil pump linkage， B fan motor station #1 oil pump tripping #2 oil pump linkage， A coal mill station #1 oil pump tripping #2 oil pump linkage， B grinding coal oil station #1 oil pump tripping #2 oil pump linkage.

[Keywords]B circulating water pump; line protection starting ;380 V motor tripping; action analysis

1 事件經(jīng)過(guò)

2019年9月2日02：19：15：280，#6機(jī)中央事故音響系統(tǒng)發(fā)出

“電源故障”、“B循環(huán)水泵跳閘”、“A2給粉電源跳閘”（實(shí)際沒(méi)跳閘）、“空預(yù)器跳閘或火災(zāi)報(bào)警”光字牌報(bào)警等事故信號(hào)、NCS監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)發(fā)出“黃碧乙線A套線路保護(hù)保護(hù)啟動(dòng)”、“黃碧乙線B套線路保護(hù)保護(hù)啟動(dòng)”報(bào)警后自動(dòng)復(fù)歸、#6機(jī)組負(fù)荷由300 MW減至200 MW。#6機(jī)熱工DCS出現(xiàn)：B循環(huán)水泵跳閘、B循環(huán)水泵出口碟閥電源消失（黃色）不能操作、B空預(yù)器主電機(jī)跳閘輔助電機(jī)聯(lián)動(dòng)正常，A引風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)整跳手動(dòng)，B軸加風(fēng)機(jī)跳閘A軸加風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，A轉(zhuǎn)冷泵聯(lián)動(dòng)，EH油#1循環(huán)泵跳閘，C給煤機(jī)跳閘，A引風(fēng)機(jī)油站#2油泵跳閘使#1油泵聯(lián)動(dòng)，B送風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)油站#1油泵跳閘#2油泵聯(lián)動(dòng)，B送風(fēng)機(jī)電機(jī)油站#1油泵跳閘#2油泵聯(lián)動(dòng)，A磨煤機(jī)油站#1油泵跳閘#2油泵聯(lián)動(dòng)，B磨煤機(jī)油站#1油泵跳閘#2油泵聯(lián)動(dòng)等信號(hào)。事件發(fā)生后運(yùn)行人員會(huì)同繼保人員及熱工人員到就地檢查確認(rèn)黃碧甲線A、B套線路保護(hù)保護(hù)啟動(dòng)信號(hào)正確，上述廠用系統(tǒng)380 V電動(dòng)機(jī)已跳閘或聯(lián)動(dòng)正確。

2 事故前B廠#5、6機(jī)組及220 kV升壓站運(yùn)行方式

#5機(jī)組帶負(fù)荷為200 MW、#6機(jī)組帶負(fù)荷為300 MW，220 kV新B升壓站Ⅰ母、Ⅱ母分列運(yùn)行（母聯(lián)開(kāi)關(guān)2012在分閘位置），黃碧甲線2279開(kāi)關(guān)、黃電聯(lián)甲線（熱備用）9141開(kāi)關(guān)、#5主變高壓側(cè)2205開(kāi)關(guān)掛在Ⅰ號(hào)母線運(yùn)行，黃碧乙線2252開(kāi)關(guān)、黃電聯(lián)乙線9142開(kāi)關(guān)、黃開(kāi)甲線2761開(kāi)關(guān)、黃開(kāi)乙線2762開(kāi)關(guān)、#6主變高壓側(cè)2206開(kāi)關(guān)掛在Ⅱ號(hào)母線運(yùn)行，但黃開(kāi)甲線、乙線對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)在分閘位置處熱備用狀態(tài)（圖1）。

3 事件原因分析

3.1 黃碧乙線保護(hù)啟動(dòng)分析

繼保人員現(xiàn)場(chǎng)查閱黃碧乙線A、B套保護(hù)裝置事件記錄：黃碧乙線A套保護(hù)裝置9月2日02∶19∶15∶280發(fā)出“保護(hù)啟動(dòng)”的報(bào)文，但不滿足保護(hù)動(dòng)作條件，無(wú)保護(hù)動(dòng)作報(bào)告，黃碧乙線B套保護(hù)裝置9月2日02∶19∶15∶271發(fā)出“保護(hù)啟動(dòng)”的報(bào)文，但不滿足保護(hù)動(dòng)作條件，無(wú)保護(hù)動(dòng)作報(bào)告。NCS監(jiān)控裝置報(bào)文信息：9月2日02∶19∶15∶280報(bào)“黃碧乙線A套保護(hù)裝置保護(hù)啟動(dòng)“、02∶19∶15∶271“黃碧乙線B套保護(hù)裝置保護(hù)啟動(dòng)的報(bào)文”，無(wú)保護(hù)動(dòng)作報(bào)告記錄。220 kV新B站故障錄波裝置無(wú)黃碧乙線A、B套保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作錄波文件。由于#6主變掛在Ⅱ號(hào)母線運(yùn)行，檢查Ⅱ號(hào)母線的相關(guān)母線設(shè)備及當(dāng)時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)均未發(fā)現(xiàn)異常。檢查#6機(jī)發(fā)變組故障錄波裝置9月2日01：52：16：527（因#6機(jī)發(fā)變組故障錄波器無(wú)引入GPS，現(xiàn)場(chǎng)裝置時(shí)間與實(shí)際時(shí)間相差27min，折算回實(shí)際時(shí)間應(yīng)為：2019年9月2日02：19左右）錄波圖（圖2），#6機(jī)組6 kVB段母線電壓突變量啟動(dòng)錄波，從波形圖可以看出0 ms至33 ms的時(shí)段里#6機(jī)6 kVB段母線電壓B相及C相電壓發(fā)生畸變，相位相同;廠高變壓器低壓側(cè)A分支各相電流為負(fù)荷電流;B分支A相電流為零，無(wú)故障電

流，B相與C相存在大小相等、相位相反的故障電流，廠高變壓器高壓側(cè)A相電流為零，B相與C相存在大小相等、相位相反的故障電流，根據(jù)#6機(jī)發(fā)變組故障錄波裝置中廠用變低壓側(cè)的電壓電流的波形可分析得出廠高變低壓側(cè)B分支發(fā)生了BC相間短路故障。33 ms至76 ms的時(shí)間段里#6機(jī)6 kVB段母線電壓A、B、C三相電壓同時(shí)發(fā)生畸變，廠高變壓器低壓側(cè)B分支A、B、C三相同時(shí)存在故障電流，B相與C相大小相等、相位相反，但沒(méi)有3I0存在。廠用變壓器高壓側(cè)A相、B相與C相三相存在故障電流，且有3I0存在，至76 ms后故障暫態(tài)消失。因此從廠用變低壓側(cè)電流電壓波形中可分析得出在33 ms至76 ms的時(shí)間段里廠用變低壓側(cè)發(fā)生了A、B、C相間短路故障。綜合上述分析可知從0 ms至76 ms的時(shí)間內(nèi)廠高變壓器低壓側(cè)B分支由BC相間短路故障發(fā)展為A、B、C相間短路故障。因從0 ms至76 ms的時(shí)間內(nèi)廠高變壓器低壓側(cè)由BC相間短路故障發(fā)展為A、B、C相間短路故障，在高壓側(cè)系統(tǒng)中存在少量的故障電流，因黃開(kāi)甲線、乙線對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)在分閘位置處熱備用狀態(tài)，系統(tǒng)側(cè)故障電流從黃碧乙線流向廠用電系統(tǒng)，致使黃碧乙線有突變量電流0.17 A（二次值），黃碧乙線保護(hù)裝置突變量啟動(dòng)電流定值為0.1 A（二次值）;零序啟動(dòng)電流定值為0.1 A（二次值），差動(dòng)電流整定值為0.2 A，故黃碧乙線A、B套保護(hù)裝置均發(fā)出“保護(hù)啟動(dòng)”的報(bào)文，屬保護(hù)正確啟動(dòng)行為。

3.2 #6機(jī)380 V電動(dòng)跳閘分析

在#6機(jī)中央事故音響系統(tǒng)發(fā)出“電源故障”、“B循環(huán)水泵跳閘”、“A2給粉電源跳閘”（實(shí)際沒(méi)跳閘）、“空預(yù)器跳閘或火災(zāi)報(bào)警”光字牌報(bào)警等事故信號(hào)后，電氣檢修人員檢查B循環(huán)水泵微機(jī)綜合保護(hù)裝置故障信息：“電動(dòng)機(jī)電流速斷保護(hù)動(dòng)作跳閘”，A相故障電流為164.2 A、B相故障電流為146.9 A、C相故障電流為201.8 A，（#6機(jī)B循環(huán)水泵速斷保護(hù)動(dòng)作電流二次整定值：35.26 A，動(dòng)作時(shí)間：0 s），B循環(huán)水泵電動(dòng)機(jī)電流速斷保護(hù)正確動(dòng)作。#6機(jī)故障錄波記錄因76ms內(nèi)切斷故障點(diǎn)后恢復(fù)母線電壓正常，故負(fù)序保護(hù)（時(shí)間整定值10 s）、低電壓保護(hù)（時(shí)間整定值9 s）不動(dòng)作。電氣檢修人員到就地檢查發(fā)現(xiàn)#6機(jī)B循環(huán)水泵電動(dòng)機(jī)電纜接線盒有短路弧光灼傷痕跡，通過(guò)對(duì)電纜的檢查、試驗(yàn)和根據(jù)#6機(jī)發(fā)變組故障錄波裝置錄波圖分析出廠高變壓器低壓側(cè)由BC相間短路故障發(fā)展為A、B、C相間短路故障。所以確定故障為#6機(jī)B循環(huán)水泵在電動(dòng)機(jī)電纜接線盒處發(fā)生B、C兩相相間短路后因短路弧光而引起A、B、C三相相間短路故障。

由于#6機(jī)B循環(huán)水泵三相短路致使6 kVB段母線電壓瞬間失壓（故障時(shí)三相電壓為A相故障電壓20.63 V、B相故障電壓11.96 V、C相故障電壓9.83 V）造成380 V工作B段、380 V保安B段上所有運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的交流控制回路瞬間失電，導(dǎo)致部分380 V電動(dòng)機(jī)交流控制回路中的交流接觸器失磁，電動(dòng)機(jī)跳閘。因交流接觸器失磁后跳閘的電動(dòng)機(jī)情況如下：

（1）#6機(jī)B循環(huán)水泵重液動(dòng)止回蝶交流控制回路由于6 kV母線電壓瞬間失壓造成380 V工作段電壓下降，造成“電源投入＼

電源解除”回路的交流中間繼電器（KM）失磁，斷開(kāi)了重液動(dòng)止回蝶的交流控制回路，造成B循環(huán)水泵液壓碟閥不能聯(lián)動(dòng)關(guān)。380 V失壓約80ms后，故障點(diǎn)消除系統(tǒng)電壓恢復(fù)正常（圖3）。

（2）#6機(jī)B空預(yù)器主電機(jī)因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導(dǎo)致B空預(yù)器主電機(jī)跳閘，B空預(yù)器輔助電機(jī)聯(lián)動(dòng)正常。

（3）#6機(jī)B軸加風(fēng)機(jī)因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導(dǎo)致B軸加風(fēng)機(jī)跳閘，根據(jù)熱工DCS邏輯B軸加風(fēng)機(jī)跳閘，A軸加風(fēng)機(jī)應(yīng)關(guān)聯(lián)啟動(dòng)。

（4）#6機(jī)EH油#1循環(huán)泵因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁圖，導(dǎo)致循環(huán)泵跳閘。

（5）#6機(jī)C給煤機(jī)因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導(dǎo)致C給煤機(jī)跳閘。

（6）#6機(jī)A引風(fēng)機(jī)油站#2油泵因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導(dǎo)致A引風(fēng)機(jī)油站#2油泵跳閘。根據(jù)熱工DCS邏輯A引風(fēng)機(jī)油站#2油泵跳閘#1油泵應(yīng)關(guān)聯(lián)啟動(dòng)。

（7）#6機(jī)B送風(fēng)機(jī)油站#1油泵因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導(dǎo)致B送風(fēng)機(jī)油站#1油泵跳閘。根據(jù)熱工DCS邏輯B送風(fēng)機(jī)油站#1油泵跳閘#2油泵應(yīng)關(guān)聯(lián)啟動(dòng)。

（8）#6機(jī)A磨煤機(jī)油站#1油泵因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導(dǎo)致A磨煤機(jī)油站#1油泵跳閘。根據(jù)熱工DCS邏輯#1油泵跳閘#2油泵應(yīng)關(guān)聯(lián)啟動(dòng)。

（9）#6機(jī)B磨煤機(jī)油站#1油泵因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導(dǎo)致B磨煤機(jī)油站#1油泵跳閘。根據(jù)熱工DCS邏輯#1油泵跳閘#2油泵應(yīng)關(guān)聯(lián)啟動(dòng)。

上述廠用380 V電動(dòng)機(jī)在事故中的跳閘或聯(lián)啟屬正確動(dòng)作行為。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)上述事件，為保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，電氣專業(yè)提出下列防患措施：

（1）今后如出現(xiàn)以上類似情況，運(yùn)行人員可以將（廠用6 kV高壓電動(dòng)機(jī)）循環(huán)水泵重液動(dòng)止回蝶電源“投入開(kāi)關(guān)”重新投入，讓“電源投入＼電源解除”回路的交流中間繼電器（KM）重新勵(lì)磁恢復(fù)重液動(dòng)止回蝶控制回路電源，即可正常操作。

（2）電氣檢修人員在各機(jī)組停機(jī)時(shí)對(duì)所有電動(dòng)機(jī)電纜接線盒處的電纜接線端子進(jìn)行排查、緊固，以防止類似事件的發(fā)生。

（3）運(yùn)行人員和電氣檢修人員在日常巡檢中應(yīng)密切關(guān)注電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況、及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備的異常情況。

參考文獻(xiàn)

[1] 薛峰.電網(wǎng)繼電保護(hù)事故處理及案例分析[M].北京：中國(guó)電力出版社，2012.