某電廠直流充電機多次燒毀的原因分析及改進

田海軍

摘 要： 針對某電廠機組所屬直流系統在檢修直流系統電源由蓄電池接帶放電后，在切換為交流電源供電時，直流充電機多次燒毀的事件進行調查分析，提出了改造措施，避免了事故再次發生，保障了直流系統的正常運行。

關鍵詞：直流母線；交流電源；直流充電機；蓄電池組

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.140

發電廠直流是給信號、設備、保護、自動裝置、事故照明應急電源及開關分、合閘操作提供電源的電源設備，其性能和質量直接關系的發電廠設備穩定運行與設備安全。

1 問題的提出

某電廠為新建電廠，在廠用系統送電至直流系統時和后續調試期間因直流系統交流電源中斷造成多次多臺直流充電機整流器燒毀事件，為徹底消除這一影響機組安全的因素聯合廠家查找原因并對其改造，得到了解決。

2 設備概況

某電廠為西門子E級燃氣-蒸汽聯合循環機組，2014年底投產。主廠房直流系統配置為：每套聯合循環機組設一套220V直流系統，直流系統包括蓄電池組、充電器、直流饋線屏等。每套直流系統設兩組220V蓄電池組，用單母線分段接線，設有充電母線和配電母線，充電母線用于蓄電池的充電和試驗。直流饋線和蓄電池浮充電器接到配電母線，設兩組主充電裝置和一組相同容量的備用高頻開關電源充電裝置及微機型直流絕緣監察裝置，每組充電裝置輸出電流為240A。整流器型號為DF0235A-220/40F機組直流母線交流充電電源分別取自本機低壓廠用PCA、B段。備用充電電源取自公用PC段。每組充電機帶六組整流器。

3 運行方式

正常運行方式時兩組直流母線分段運行。由#1直流充電機直接帶I母直流負荷運行，并給Ⅰ組蓄電池進行浮充電。由#2直流充電機直接帶Ⅱ母直流負荷運行，并給Ⅱ組蓄電池進行浮充電。正常運行方式下，直流母線母聯開關在斷開位置，Ⅰ母開關和Ⅱ母開關則在合閘位置。當廠用電源失去時，直流系統由蓄電池供電。接線方式如圖1所示。

4 事故經過

因本電站為新建電廠，電廠建設和機組調試周期長達近3年時間，加上施工環境和設備保潔長期未到位，機組各設備和各廠用段積灰較多，公司經研究決定利用調試間歇清理設備積灰。2014年5月19日15：30 由電氣檢修班對電氣盤柜清灰并辦理電氣工作票‘6KV配電間及#2機組PCA/B段盤柜清理衛生將#2機PCA/B段停電，停#2機#2直流母線充電機電源。因公用PC段至直流充電備用電源未經過調試，所以直流母線電源切至蓄電池組供電。 2014年5月20日16：10 電氣工作票結票，#2機PCA/B段恢復送電，#2機直流母線切回至PCA段供電，當時檢查除充電機充電電流較大外，其他運行正常。 19：10 巡檢發現2#機組II段充電柜跳閘。 2014年5月20日8：50 為查找2#機組II段充電柜跳閘原因，單獨投入2#機組直流II段#6整流器運行時跳閘，并伴有打火和焦糊味。最后將2#機組直流II段切至公用充電機帶。09：55 檢查發現公用充電柜#1整流器跳閘，后將充電機總限定電流至50A后，重新啟動公用充電柜剩余5個整流器，即平均分配至每個整流器的電流為10A，充電正常。最后，通過排查發現#2機組直流2段充電機有4組燒毀。

5 原因分析

事故發生后公司組織運行、檢修及調試所技術人員查找分析事故原因，具體有以下幾方面：（1）直流蓄電池組放電時間過長，電池電壓過低，當恢復交流電源供電時，造成充電柜整流器瞬時啟動電流過大，導致整流器燒毀；（2）運行人員在操作時未嚴格按照電氣操作運行規程作業。直流充電裝置停電時未按照先停直流充電機再停交流輸入開關的原則，而是直接斷開交流輸入開關；再檢修結束恢復送電時，未檢查斷開各充電機空開，直接合上交流輸入開關。違反了《十八項反措》2012年修訂版 5.1.2.7條規定，直流充電裝置恢復送電的順序為，先合交流輸入開關、再合每個充電機開關、待充電機完全啟動后，再合直流側至電池的開關，順序相反造成充電機損壞；（3）此次事件暴漏人員對待工作麻痹大意，廠用PC段清掃作業時本應該A/B段交替作業，檢修人員圖省事要求兩段同時停電，而運行人員未拒絕，造成兩段同時失電；（4）整流器質量不過關，啟動電流過大，造成整流器燒毀，不滿足電廠安全運行需要。

6 整改措施

（1）針對直流蓄電池不易放電時間過長的情況，要求若機組PC段有工作交流供電電源失去時，應優先保證公用充電機帶直流。

（2）運行人員嚴格按章電氣運行操作票執行電氣操作，杜絕不按操作票和越級操作，防止誤操作發生。同時在廠用段停電時盡量防止PCA/B段同時停電。

（3）會同廠家檢查后在充電機模塊上焊接電流限制元件（包括三極管、穩壓管、限流電阻、電容）改造完畢后，重新試驗，每個充電模塊限流35A左右，即使其它5個充電機不開，單個充電機也不會過負荷故障，現運行正常。

7 小結

通過本次改造和規范運行值班操作方法，經過一年多的運行觀察直流充電機運行平穩正常，經多次蓄電池放電，交流電源重新投入充電機在均充模式時也再未發生充電機燒毀的事故，事實證明本次改造非常成功。

參考文獻：

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