輸煤系統皮帶機開關間隔故障的原因分析

閆占強

摘 要：鍋爐的正常燃燒依賴于均勻供給燃料，皮帶機是燃煤發電廠生產過程中燃料運輸系統中的重要組成部分，其肩負著發電廠生產材料運輸的任務。在實際的生產過程中，皮帶機或多或少都會出現一定的問題，因此，有關燃煤發電廠應高度重視，積極的對其進行研究，提高皮帶機的運行可靠性。

關鍵詞：皮帶機；燃料運輸；故障

1 前言

馬頭熱電分公司輸煤系統共有27條皮帶輸送機，3臺斗輪機，12臺電振給料機，3臺環式給煤機，6臺葉輪給煤機，2臺碎煤機，2臺滾軸篩，6臺帶式除鐵器，44臺電動犁煤器，11套2位電動擋板，2臺原煤采樣器，24臺除塵器，2臺皮帶秤。其中皮帶機是燃煤發電廠生產過程中燃料運輸系統中的重要組成部分，負責對鍋爐均勻供給燃料，故障后影響發電能力，有關燃煤發電廠應提高皮帶機的運行可靠性。

2 事件經過

2017年1月29日，一值燃運16點班集控值班員王某某監盤。21：12程啟至3號乙皮帶機時，無速度信號。班長胡某某聯系現場值班員溫某某檢查，匯報無異常，集控手動連鎖再次啟動3號乙皮帶機仍只顯示電流無速度信號。班長胡某某立即到二期配電室Ⅱ段3號乙皮帶機電源柜檢查，檢查無異常后，通知溫某某就地恢復一次速度信號開關后啟動正常。

21：30分，集控值班員王某某發現3號甲皮帶機運行中突然自停，通知現場值班員溫某某檢查，并匯報班長。事后調取電流趨勢結果顯示，3號甲皮帶機自停前電流為53A，停止后電流為零。

21：31分，班長胡某某在現場通過對講機接到3號甲皮帶機自停的通知后，直接從二期配電室Ⅱ段走到Ⅰ段3號甲皮帶電源柜進行檢查，發現電機節能保護器屏幕顯示白屏異常狀態。

21：35分，班長胡某某通過對講機接到值班員溫某某就地檢查匯報無異常后，斷開3號甲皮帶機電源開關，此時副班長姬某某也進入二期配電室內查看情況，當姬某某走到3號甲皮帶機電源盤后時，胡某某告知：“準備重新停送一次電，重啟一次電機節能保護器，目前電源開關已斷開，我到前面斷開刀閘，你在這里監視電機節能保護器的屏幕變化”。胡某某斷開3號甲皮帶機電源刀閘，電機節能保護器黑屏，約1分鐘后，胡某某重新合上電源刀閘并繞向盤后。姬某某在盤后確認刀閘合好后，合上電源開關，電源柜內突然放炮，兩人手持干粉滅火器到盤后將3號甲皮帶機電源開關間隔內火撲滅后回到集控室，將現場情況向當值值長劉某某匯報。

21：40分電氣點檢長石某某接到值長電話報“燃料3號甲皮帶電機停運，保護器發信號，檢查電機是否故障”，21：50分再次接到值長電話報“燃料鐵牛房停電，檢查停電原因”。電氣點檢長石某某聯系檢修部電檢二班值班人員吳某某，約22：00分一同到達燃料二期配電室門口發現室內煙氣彌漫，開啟事故排煙風機約15分鐘后兩人進入配電室內進行檢查，發現3號甲皮帶機配電柜間隔內開關上口三相母排有約35mm長的斷口，保護器開關外殼發黑碳化。

22：30應值長要求，解列隔離3號甲皮帶機電氣回路故障點，測量Ⅰ段母線絕緣試驗正常，報告值長，1號輸煤變送電。23：10分，檢修部電檢二班“輸煤系統3號甲皮帶機更換開關”工作票開工。同時控制部組織人員將3號甲皮帶電機節能保護器拆除，控制方式恢復為原斷路器直帶接觸器運行方式。校驗3號甲皮帶控制盤電磁繼電器保護并做傳動試驗一切正常。測試3號甲皮帶機電纜絕緣、電機直阻、絕緣試驗正常，2017年1月30日01：40分全部工作完成，結束工作票，3號甲皮帶機送電，試車正常。

3 原因分析

3.1 停電事故發生時現場設備損壞情況（見圖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致絕緣降低發生短路。打開同時期檢修且同型號同一年投運的10號皮帶開關后發現內部元件狀況良好，表面有不明顯的積灰；檢查同一段內的其他開關間隔沒有發現受潮跡象；配電室屋頂沒有滲水的痕跡，此原因可以排除。

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

（3）空氣斷路器上口鋁排連接螺栓松動導致過熱或者通過電流面積變小導致發熱，逐漸累積造成外殼對地或相間絕緣碳化導致短路。調取3號甲皮帶機開關的點檢日志，發現記錄的電氣連接點的溫度隨環境溫度而變化，沒有過熱的歷史記錄，此原因可以排除。

（4）外物掉落至空氣斷路器上口導致短路。根據值班員的描述、隨身攜帶的物品清單及開關間隔的元件布置的位置看，值班員操作合閘時不存在彎腰的可能，不會有外物掉落至空氣斷路器上口，現場也沒有外物短路的有關痕跡，此原因可以排除。

（5）其他外部設備故障引起空氣斷路器上口短路。根據值班員的敘述，操作合上空氣斷路器后首先是電機節能保護器處發生了短路，使用滅火器滅火后也未發現、聯系空氣斷路器鋁排熔斷的缺陷。經解體電機節能保護器后發現其內部有眾多放電點，前面板縫隙有內部故障時高溫氣體噴出物的痕跡。

3.3 綜上所述

初步分析此事件產生的原因當是運行值班員合上空氣斷路器后，由于電機節能保護器內部故障產生的高溫煙霧和導電離子噴出，導致空氣斷路器上口絕緣破壞三相短路。

4 暴露問題及采取措施

（1）控制部對新安裝的設備了解不全面，對其工作原理不清楚、缺陷處理經驗不足。要求各部門加強對新安裝設備的學習，增加培訓次數及人次，有條件的話可以邀請廠家人員到廠授課，對班組內部有疑問的方面進行面對面答疑解惑。

（2）燃料配電柜電氣裝置及母線設計布置形式老舊，裸露帶電部位沒有完善的絕緣防護措施。設備管理部謀劃對現配電柜內電氣一次操作回路進行技術改造，提升配電柜安全防護措施，消除安全隱患。

5 經驗總結

本文簡要介紹了燃煤發電廠生產過程中燃料運輸系統中的重要組成部分——皮帶機，并通過全面分析一起輸煤系統皮帶機開關間隔一次回路發生故障的原因，提供了皮帶機開關間隔一次回路故障原因分析及預防的相關經驗。

參考文獻

[1]杜江華.電廠輸煤系統中皮帶機的常見故障分析[J].科技創新導報，2014，（34）：58.

（作者單位：大唐河北發電有限公司馬頭熱電分公司）