【摘要】 文章著重介紹茂名熱電廠由變送器參與機(jī)組DCS控制、保護(hù)應(yīng)用中出現(xiàn)的兩起故障案例,對其進(jìn)行深入分析,找出原因,并提出解決問題的方法和對策,供人們參考與借鑒。
隨著電力生產(chǎn)現(xiàn)代化水平不斷提高，變送器參與機(jī)組控制、保護(hù)的應(yīng)用越來越多，由變送器引起的機(jī)組故障也不斷增加;茂名熱電廠在2013年短短的一年中連續(xù)發(fā)生兩起因變送器引起的機(jī)組跳閘及減負(fù)荷事故，說明變送器在機(jī)組控制與保護(hù)中越來越顯重要，為了總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，避免今后類似事故發(fā)生，現(xiàn)對這兩起事故發(fā)生的原因進(jìn)行深入分析，并提出整改措施及注意事項。
1 變送器在機(jī)組DCS控制應(yīng)用中引起的機(jī)組故障實
例及原因分析
1.1 案例1：因變送器故障引起的機(jī)組減負(fù)荷事故
1.1.1 事件經(jīng)過
2013年7月6日，我廠#6機(jī)鍋爐MCC6b段進(jìn)線電源開關(guān)運行中跳閘，備自投聯(lián)絡(luò)開關(guān)聯(lián)合不成功;該段母線失壓;運行人員檢查該段母線及其下各負(fù)荷開關(guān)沒有故障后，再次合該段工作電源進(jìn)線開關(guān)，但開關(guān)合上經(jīng)過7 s后又跳閘，這次備自投聯(lián)絡(luò)開關(guān)聯(lián)合成功，MCC6b段由聯(lián)絡(luò)開關(guān)供電恢復(fù)正常;但在MCC6b段供電恢復(fù)正常的同時，#6爐B側(cè)空預(yù)器油泵跳閘，并聯(lián)跳剛聯(lián)啟運行的B側(cè)空預(yù)器輔電機(jī)，空預(yù)器油泵跳閘，B側(cè)空預(yù)器主電機(jī)無法聯(lián)啟，#終導(dǎo)致B側(cè)空預(yù)器停運，機(jī)組RB保護(hù)動作聯(lián)跳A磨，同時聯(lián)跳B側(cè)一次風(fēng)機(jī)、送、引風(fēng)機(jī)，觸發(fā)#6機(jī)組減負(fù)荷。
1.1.2 原因分析
①#6爐MCC6b段進(jìn)線電源開關(guān)跳閘原因：檢查CRT畫面上顯示MCC6b段BC線電壓(約76 V)、CA線電壓(約103 V)不正常，就地測量母線三相電壓對地約220 V，相間電壓約380 V，實際電壓正常;再檢查MCC6b段三相PT電壓變送器，發(fā)現(xiàn)BC、CA兩個變送器故障，輸出均低于100 V從MCC6b段進(jìn)線開關(guān)跳閘。
根據(jù)以上得知，當(dāng)該段三組線電壓(UAB、UBC、UCA)變送器電壓當(dāng)有兩組低于100 V時，判低電壓跳進(jìn)線電源開關(guān)，備自投聯(lián)合聯(lián)絡(luò)開關(guān)。
②MCC6b段進(jìn)線電源開關(guān)跳閘后，地衣次聯(lián)絡(luò)開關(guān)聯(lián)合不成功原因：備用電源聯(lián)絡(luò)開關(guān)跳閘線圈長期帶電發(fā)熱吸合，由于剩磁作用致使開關(guān)無法馬上合閘所造成。
�、蹖�(dǎo)致事故擴(kuò)大機(jī)組減負(fù)荷的原因：DCS邏輯設(shè)計不合理：原邏輯設(shè)計空預(yù)器油泵電源優(yōu)先從#6爐MCC6b段選取，然后從保安段選取，(空預(yù)器油泵有兩路電源，分別來自#6爐MCC6b段和保安段)。每次空預(yù)器油泵控制電源切換，油泵都會跳閘，同時要靠DCS邏輯再發(fā)一次合閘脈沖重合一次才能恢復(fù)油泵運行�？疹A(yù)器B油泵控制邏輯，如圖1所示。
地衣次當(dāng)鍋爐MCC6b段進(jìn)線電源開關(guān)跳閘，聯(lián)絡(luò)開關(guān)聯(lián)合不成功造成該段失壓時，空氣預(yù)熱器油泵電源切至保安段，第二次聯(lián)合聯(lián)絡(luò)開關(guān)成功該段電壓恢復(fù)正常時，油泵因控制電源從保安段切換回MCC6b段時再次跳閘 ;但此時“空預(yù)器B油泵事故跳閘”信號未復(fù)歸，導(dǎo)至DCS未發(fā)油泵合閘指令，造成油泵跳閘后未能啟動，輔電機(jī)跳閘不再聯(lián)啟主電機(jī)，導(dǎo)致聯(lián)跳B送、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、觸發(fā)機(jī)組減負(fù)荷。
1.2 案例2：檢修失誤造成功率變送器失壓引起發(fā)電機(jī)跳
閘事故
1.2.1 事件經(jīng)過
2013年2月25日16時15分，我廠維修部檢修人員在發(fā)電機(jī)變送器屏進(jìn)行#6發(fā)電機(jī)BC相電壓變送器更換工作時，致發(fā)電機(jī)出線端PT二次回路電壓C相對地短路，引起PT出線測量總開關(guān)跳閘，造成機(jī)組DEH、CCS等功率變送器失電，電功率顯示消失，#6機(jī)組“脫網(wǎng)跳閘”光字牌報警，運行當(dāng)班人員未能綜合分析機(jī)組參數(shù)，錯誤按下汽輪機(jī)手動跳閘按鈕，導(dǎo)致機(jī)組跳閘事故。
1.2.2 原因分析
�、贆z修人員工作時，風(fēng)險評估不足：檢修人員在更換發(fā)電機(jī)BC相電壓變送器時，用于包扎原變送器拆下的帶電電壓端子絕緣膠布，被更換的新變送器蓋邊緣碰磨破損，導(dǎo)致新變送器外殼帶電。當(dāng)檢修人員用起子安裝固定變送器螺釘時，引起電壓端子經(jīng)變送器外殼及螺釘對地短路，引起發(fā)電機(jī)出線端測量PT總開關(guān)“3ZKK'”跳閘，機(jī)組DEH、CCS等功率變送器均失壓，造成機(jī)組功率顯示消失，是誘發(fā)本次停機(jī)事件的主要原因。
�、谶\行人員操作經(jīng)驗不足：在機(jī)組電功率顯示消失后，#6機(jī)組脫網(wǎng)跳閘“(功率5 s內(nèi)變化>100 MW或機(jī)組超速過3 066 r/min)”光字牌報警，運行操作人員未能綜合分析機(jī)組運行其他參數(shù)(均正常)，緊張誤判按下汽輪機(jī)手動跳閘按鈕，也是本次停機(jī)事件的原因之一。
�、蹐缶庾峙圃O(shè)計不合理：機(jī)組脫網(wǎng)跳閘(功率5 s內(nèi)變化>100 MW或機(jī)組超速過3 066 r/min)報警光字牌中的“或”字;誘使運行人員誤解光字牌內(nèi)容，認(rèn)為兩個條件中，只要有一個條件“5 s內(nèi)變化>100 MW”符合，機(jī)組應(yīng)脫網(wǎng)跳閘;引起運行人員誤操作;此為本次停機(jī)事件的又一原因。
�、馨l(fā)電機(jī)出線端測量PT空氣開關(guān)“3ZKK'”設(shè)置不合理：現(xiàn)場所裝設(shè)的PT空氣開關(guān)“3ZKK'”為三相聯(lián)跳空氣開關(guān);當(dāng)有一相短路時，其它兩相同時跳開，容易造成三相電壓同時消失事故。
2 案例暴露的問題
在一年內(nèi)發(fā)生兩次因變送器原因造成的事故，這明顯反映了以下不足：①運行檢修人員對變送器設(shè)備運行及檢修不夠重視，對潛在的檢修風(fēng)險警惕性不高。②邏輯設(shè)計與重要報警信號不完善。③運行檢修人員危機(jī)處理能力、防護(hù)意識不足、工作粗心大意，沒有采取足夠的防護(hù)措施等。
3 防止案件重復(fù)發(fā)生的措施
�、偌訌�(qiáng)檢修人員的實操技能培訓(xùn)，提高作業(yè)過程安全風(fēng)險意識;加大對運行值班人員的培訓(xùn)力度，特別是現(xiàn)場實際操作 能力和突發(fā)事故處理的模擬演練培訓(xùn)，提升運行人員事故處理能力，避免不正確的操作引起擴(kuò)大事故�！、卺槍�#6爐MCC6b電源進(jìn)線變送器故障容易引起的低電壓跳開關(guān)安全隱患，更改低電壓跳開關(guān)邏輯;把原邏輯的三取二改為三取高跳電源進(jìn)線開關(guān);原低電壓保護(hù)定值100 V和高壓定值280 V保持不變，同時增加DCS低電壓報警邏輯(三個電壓之中#大減去三個電壓之中#小值的差值>80 V時報警)。擴(kuò)大到#6機(jī)380 V各段亦作如此更改。
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