發電廠脫硝空壓機開關短路原因分析

高淑俊，喻永春

(廣東省粵電集團有限公司沙角A電廠，廣東 東莞 523900)

發電廠脫硝空壓機開關短路原因分析

高淑俊，喻永春

(廣東省粵電集團有限公司沙角A電廠，廣東 東莞 523900)

介紹了某電廠5號機6 kV A段脫硝B空壓機開關短路事故經過，分析得出B空壓機開關短路的直接原因為開關電源側觸頭彈簧斷裂松脫，機組被迫停運的原因為潤滑油泵的保持時間未能躲過備用電源切換時間，并提出事故反措，以確保機組安全穩定運行。

脫硝；空壓機；倒閘操作；開關短路；事故反措

0 概述

2015-09-08T09:15，某發電廠5號機負荷為240 MW，主汽壓力為16.2 MPa，CCS(Coordination Contorl System，協調控制方式)，鍋爐A，B，D，E制粉系統運行。10:15，運行人員進行“Ⅱ期脫硝B空壓機馬達由檢修轉熱備用”操作過程中發生6 kV開關短路，集控室內5號機“6 kV A段保護裝置異常”“6 kV A段保護裝置動作”聲光報警。

通過在機組CRT顯示器上檢查發現，6 kV A段失壓(電壓降至0)，柴油機聯動；RB(Run Back，快速減負荷)動作跳E制粉系統，A，B，D磨煤機跳閘；機組負荷快速下降，投油槍助燃，小機汽源轉由輔汽供。由于A段母線短時無法恢復正常運行，機組汽溫、汽壓無法維持。啟動主機交流潤滑油泵運行正常。10:20，手動打閘停機，轉速下降。11:39，汽輪機轉速到0，投盤車。將5號機380 V A段電源轉由5號機380 V公用B段供電，恢復5號機保安A段正常供電方式，退出柴油機運行。

1 事故原因分析

該事故造成機組脫硝B空壓機開關燒損，還導致鄰近5號機組6 kV A段開關柜面板及二次元器件受損，包含微機保護裝置及指示燈、按鈕等損壞。損壞情況如圖1、圖2所示。

事后通過在現場反復進行操作試驗及分析，確認6 kV A段脫硝B空壓機開關短路的直接原因是：開關電源側C相動觸頭彈簧斷裂松脫，引起對地弧光放電。即，在開關電源側C相動、靜觸頭接觸時動觸頭彈簧受力斷裂。在回退過程中，斷裂的彈簧受擠壓，有一段被擠出靜觸頭絕緣筒外，因此時電源側3相的動靜觸頭之間的絕緣距離不夠，C相靜觸頭、動觸頭、斷裂彈簧、柜體金屬板之間發生拉弧，產生大量的金屬弧光氣體。拉弧引起相鄰的B，C相之間短路，產生更多的金屬弧光高溫氣體，進而發展成3相短路。

圖1 損壞的開關柜內部

圖2 損壞的斷路器

6 kV A段母線失壓后，A，B磨煤機及A送風機跳閘，RB動作跳E制粉系統。因D磨煤機潤滑油泵和液壓油泵電源掛在鍋爐1MCC控制中心，當6 kV A段母線失壓，引起380 V A段母失壓時，鍋爐1MCC電源聯鎖切換至380 V B段供電，但D磨煤機潤滑油泵和液壓油泵接觸器的自保持時間未能躲過備用電源的切換時間，造成D制粉系統跳閘，瞬間機組汽溫、汽壓難以維持，最終被迫停機。

2 事故反措

(1) 值班員進入配電室巡檢或操作時，必須保持配電室大門開啟；要熟悉安全通道，做好設備異常時迅速撤離的事故預想。人員全部離開配電室后，關上并鎖好大門。

(2) 柜外開關或刀閘設備送進柜內前，必須檢查確認開關或刀閘本體無異物遺留，外形整潔完好無裂紋；檢查確認柜內防護上下檔板已放下，擋板水平，位置居中。

(3) 操作前必須確認機組、設備名稱，檢查確認分閘開關狀態(分閘狀態：顯示窗在“O”位，電流為0、綠燈亮；合閘狀態：顯示窗在“I”位)后，再解除聯鎖。開關由隔離位置送進工作位置前，必須到后柜門觀察窗檢查地刀已完全分開。

(4) 停送開關或刀閘時，若發現卡澀，有回力阻擋，必須停止操作，報告值長、班長，聯系檢修人員檢查確認，發現聲光異常時應迅速撤離。

(5) 操作時，人員應盡量朝開關柜門的合頁側(非門鎖側)、微側身站立。

(6) 消除設備隱患。開展設備壽命管理，定時對斷路器動觸頭彈簧及觸指進行檢查，做好檢查記錄。發現斷路器動觸頭彈簧及觸指出現變形、損傷、變色等現象時，應及時進行更換。

(7) 認真學習安規。組織運行人員認真學習《電業安全工作規程》和《發電廠操作票技術規范》。嚴格執行該電廠所在集團公司的標準《發電廠操作票技術規范》9.7.3“電氣倒閘操作應由2人執行，其中一人對設備較熟悉者作監護，另一人操作。操作過程中，監護人應對操作人實行全過程有效監護，監護人不得代替操作人操作”的要求。

(8) 分析本次事故，發現機組鍋爐MCC控制中心負荷分配不均，需做如下調整：將5號爐A，B磨煤機潤滑油泵電源與D，E磨煤機潤滑油泵電源對調，C磨煤機潤滑油泵電源保持不變；將5號爐A，B磨煤機液壓油泵電源與D，E磨煤機液壓油泵電源對調，C磨煤機液壓油泵電源保持不變；將5號爐A，B給煤機變頻柜電源與D，E給煤機變頻柜電源對調，C給煤機變頻柜電源保持不變。

3 結束語

通過對該電廠5號機6 kV A段脫硝B空壓機開關短路致機組跳閘事故的原因分析，對今后6 kV開關短路類似故障的處理分析，以及通過電氣接線改造提高機組可靠性具有借鑒意義。

1 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會．GB 26860—2011電業安全工作規程(發電廠和變電所電氣部分)[S]．北京：中國電力出版社，2011.

2016-09-27；

2016-11-22。

高淑俊(1975—)，女，工程師，主要從事發電廠集控運行和仿真機培訓管理工作，email：GSJ803@163.com。

喻永春(1975—)，男，工程師，主要從事發電廠電氣運行技術管理工作。