一起因輔機電源故障引起的機組非計劃停機事件分析

白會平

(中國大唐集團公司甘肅分公司，甘肅 蘭州 730030)

一起因輔機電源故障引起的機組非計劃停機事件分析

白會平

(中國大唐集團公司甘肅分公司，甘肅 蘭州 730030)

某電廠運行中的2號機組系國產330MW空冷機組，事故前負荷208 MW，協調、一次調頻方式投入。主汽壓力14.2 MPa，主汽溫度541℃，再熱汽溫度535℃。風煙系統、制粉系統、汽水系統正常運行。該機組脫硫正常投運，脫硫增壓風機油站B油泵運行，A油泵備用，系統各參數穩定。

1 事件經過及處理過程

2010-10-09T22:44，脫硫控制室聲光報警，2號機組脫硫保安MCC段失壓，工作進線開關跳閘，顯示“接地保護動作”。保安備用電源開關顯示自投成功，但2號機組脫硫保安MCC段電壓仍為零，發現集控保安B段備用電源上級開關跳閘。2號機組脫硫增壓風機油站所接的2號脫硫FDG MCC段備用電源自投成功。脫硫集控CRT畫面、脫硫工程師站及灰渣系統操作員站全部黑屏，脫硫操作員站無法進行操作和監視。就地檢查增壓風機油泵停運，但增壓風機運行正常，立即采用就地事故按鈕捅跳增壓風機，但由于按鈕故障捅跳不起作用。22:49，只能在脫硫6 kV配電室開關柜上打跳增壓風機，手動開啟旁路擋板。

主機側22:44:47，爐膛壓力快速上升至2 239 Pa，“爐膛壓力高高”保護動作。緊急執行“停爐不停機措施”。22:51，由于水位波動較大，調節不佳，導致汽包水位高四值動作，機組跳閘。

現場檢查發現，A濾液泵電機側電纜穿線管口絕緣有擊穿痕跡，切除A濾液泵電機電源，恢復2號脫硫保安工作進線開關。23:28，2號脫硫保安MCC段帶電正常，同時發現熱控脫硫DCS裝置失電，監控功能喪失。熱控人員開始恢復DCS系統功能，進行過程監視和設備的啟、停恢復。現場檢查人員發現，增壓風機油管破裂，脫硫無法啟動。次日02:06，鍋爐被迫熄火，機組停運檢查處理。

2 異常事件原因分析

通過現場查看、記錄查看和曲線調用等多種方式檢查，發現如下問題。

(1) A濾液泵電機電源塑殼開關、交流接觸器接點粘接，無法斷開，A濾液泵電機燒壞。該回路的設置方式為：A濾液泵在運行中液位高時連鎖啟動，液位低時連鎖停運，連鎖啟停泵時沖洗水門連鎖開啟。經了解，由于運行人員經常在水位連鎖啟、停泵之前手動啟、停濾液泵，致使沖洗水門不能打開。從曲線和記錄來看，實際沖洗水門3～4 h才開啟一次，沖洗的頻次要比要求的每30～60min起停一次泵的次數大幅度降低，長時間的停機造成漿液進入泵內沉積，致使泵被抱死，開關未跳閘，導致電機燒損，引起接地。

(2) 濾液泵的電源塑殼開關、交流接觸器接點粘接，無法斷開，導致上級開關2號機組脫硫保安MCC進線開關保護動作，開關跳閘，造成2號機組脫硫保安電源消失。

(3) 脫硫UPS備用電源投入不成功，致使2號機組脫硫DCS控制裝置2路送入電源均失去，控制裝置失電。由于電源系統試驗短接電纜未拆除，致使DCS電源監視系統顯示的正常信號為假信號，由于被假信號誤導未進行試驗，從而忽視了實際UPS系統電源不正常的隱患。

(4) 增壓風機油站工作電源雖然聯動成功，就地控制柜帶電，但由于增壓風機油站啟動時需DCS系統輸出的控制指令一直保持，在DCS控制裝置電源失去時，指令隨之消失，致使增壓風機油站停運。增壓風機油泵停運后，由于DCS電源失去后動葉輸出指令回零，而增壓風機動葉電動執行機構電動頭帶電，執行機構電動頭關閉到零位，又由于伺服閥在失去油壓后保持原狀，致使增壓風機執行器與伺服閥連桿扭曲斷裂，液壓油管破裂。增壓風機軸承缺油，軸承溫度上升至118℃，軸承抱死。

(5) 增壓風機動葉關閉，但由于但脫硫旁路失去控制電源，無法開啟，致使爐膛負壓正向快速上升，很快便導致“爐膛壓力高高”保護動作，鍋爐滅火。

(6) 由于集控值班人員在鍋爐滅火后水位調節不良，在調節過程中造成汽包水位高四值動作，汽輪機跳閘，機組解列。

3 事件暴露的問題

(1) 設備管理和日常維護不到位，未對設備進行定期檢查維護和隱患的排查。UPS電源不能正常投入，暴露出管理不細，設備運行狀態管理、設備維護、運行巡檢等工作未落到實處。設備檢查維護留有死角，在機組投產后沒有對2號機組脫硫UPS進行系統的排查和電源切換試驗和其他功能的驗證工作。

(2) 技術監督失效，重點設備沒有得到有效監控，系統驗收缺項，技術把關不嚴。UPS系統投運后未進行調試和電源連鎖試驗。設備點檢沒有按系統、分層次逐臺對設備進行排查，只停留在一般的明顯暴露的缺陷上，不能發現系統存在的潛在缺陷和深層次隱患。

(3) 電氣開關性能和保護裝置可靠性差。濾液泵電機燒損引起接地，濾液泵電源開關不能正常斷開。作為重要的輔助設備，脫硫增壓風機事故捅跳按鈕失效，導致關聯設備損壞。重要系統尤其是增壓風機等如此重要設備的重點部位、重點環節和關鍵的功能得不到有效的監控，設備的健康水平得不到保障。

(4) 脫硫值班運行人員處理問題的能力欠缺，當脫硫DCS畫面無法操作時，應立即進行現場重要系統和設備的檢查和緊急處理。運行人員在手動打開脫硫旁路系統和及時停運增壓風機之間協調不當，在事故預想和果斷處理方面經驗不足，延遲了停運增壓風機的時間。從運行人員到就地盤柜打跳增壓風機時，增壓風機已經在缺油狀態下運行了11 min，造成增壓風機軸承溫度急劇升至118℃，軸承抱死。

(5) 集控運行人員處理緊急事故能力欠缺，在保證停爐不停機的操作過程中，不能有效地控制水位，汽包水位調節不當，造成汽包水位高四值跳機，使事故進一步擴大。

4 防范措施及經驗教訓

(1) 降低生產過程中的潛在風險。通過細化技術監控管理制度和管理措施，掌握機組運行的特點和規律，尤其是大容量機組的關聯反應，提高安全生產水平。技術管理做到設備分工細化，界面清楚，重點設備和部位要得到有效的監控，定期工作按周期有效執行。按照行業及集團的相關專業規定和定期工作要求，仔細檢查設備定期工作的執行情況，做到全面、詳細，有落實，有監督。

(2) 加強區域設備的隱患排查，系統、全面地排查所管轄區域設備的隱患，從管理到檢查維護不留死角。制訂具體詳細的設備檢查維護要求和制度，做到凡事有人負責，凡事有人監督。同時，還要加大現場設備隱患排查治理的力度，通過設備的精密點檢和劣化分析，深層次地挖掘問題，將隱患消除在萌芽狀態，使重點部位設備得到有效的監控。

(3) 提高裝置功能配置的可靠性，如是否采用或在何種情況下應該采用長指令，何種情況下要采用常帶電信號，何種情況下采用氣開式或氣關式信號等。要結合運行工況通過試驗來改進和優化裝置功能，提高在異常工況下的快速響應和執行能力，確保設備和系統的安全。同時，還要對電氣所帶負荷認真排查，檢查保安、UPS等系統上所帶負荷的重要性和必要性，以及接入方式的合理性等，重要電源系統不允許接帶其他不重要的負荷。

(4) 提高運行人員判斷問題和處理事故的能力。運行調整及技術培訓要形式多樣，使運行人員熟悉生產過程的關聯反應及當前設備的運行狀況，加強事故演練，做好各種事故預想，爭取將事故控制在起初階段。同時，要防止不合理的運行方式損壞設備，保證重點系統、重點設備的重點功能的可靠性和可用性。

2011-02-09)