一起勵磁系統故障跳閘事件分析與對策

賴淦源

【摘 要】勵磁系統是燃氣蒸汽聯合循環發電機組的重要組成部分，本文分析了一起因勵磁系統故障造成機組啟動失敗事件的原因及對策。

【關鍵詞】勵磁系統；冷卻風扇；故障分析

1 系統概況

1.1 基本情況

福建晉江天然氣發電有限公司燃氣蒸汽聯合循環發電機組采用GE公司EX2100全靜態勵磁裝置，該裝置由電源轉換柜、輔助機柜、控制機柜等組成，其中電源轉換模塊包括橋式整流器、支線熔斷器、可控硅整流器保護回路，橋式整流器是三相全波可控硅整流橋路，有六個可控硅整流器組成，熱量是通過大型鋁散熱器和風機強制空氣對流散發。

1.2 勵磁保護

該勵磁系統主要包含以下保護：欠勵限制（UEL）；過勵保護（OEL）；轉子接地保護；轉子過電壓保護；失磁保護；V/HZ限制和跳閘；整流橋超溫；轉子過流；PT故障等。

1.3 部分運行要求

1.3.1 在勵磁小間環間40℃，濕度95%以下時，不結露下允許連續運轉。

1.3.2 為確保EX2100（EX2100e）的正常運行和達到設計使用壽命，其運行環境保持在20℃～30℃之間，空調溫度設定為25℃。

1.4 典型事故處理

2 故障及處理過程

某日07：46.42，運行人員發#1機啟動令；

07：47.03，MarkVI 報勵磁系統故障“EXCTR _ALM”、M2/M1橋故障跳閘“M2BRIDGE2ALA”“M2BRIDGE2ALA”，隨后勵磁滅磁開關跳開，機組啟動失敗；

檢修人員檢查勵磁系統控制面板報“Problem in M1/M2”、“AbortStop Trip”、“EGPA Bridge Trip ”、“Bridge Fan 1 Bad”“Line Filter Fan 2”等告警，檢查發現勵磁整流橋及負載橋冷卻風扇電源空開在斷開位；

08：21，檢修人員檢查勵磁系統無其他異常后，由運行人員送上負載橋冷卻風扇電源空開，并重啟控制器，故障告警消失。

08：37，運行重發1號機組啟動令，機組啟動成功；

09：02分，1號機組并網。

3 故障原因分析

3.1 直接原因：經查實，并詢問所有當事人，檢修后勵磁系統功率橋柜頂風扇電源未送是造成本次事件的直接原因。故障前一日，檢修人員開票對勵磁系統滅磁開關進行更換，工作期間因功率橋柜頂冷卻風扇噪音大，造成檢修過程溝通障礙，檢修人員即自行臨時斷開功率橋柜頂冷卻風扇的電源空開（圖片1），隨后該工作人員因故離開工作現場，未對相關操作進行交接。

3.2間接原因：工作結束后，工作負責人會同設備負責人進行工作驗收，僅對安措部門進行檢查，未恢復冷卻風扇控制電源，運行人員恢復安措時也未檢查到位。該控制電源在斷開位后臺無告警，同時勵磁小間內裝有空調，運行環境溫度保持在20℃～30℃之間，勵磁系統未運行時溫度正常。機組啟動后，負載橋溫度急劇上升，整流橋超溫，故障跳閘。

4 防范措施

4.1 優化勵磁系統冷卻風扇停運報警邏輯，增加電源開關斷開位輔助節點，無論機組是否運行，風扇停運都能自動觸發報警系統。

4.2 擴大電氣二次安全措施票的使用范圍，將檢修工作中可能影響檢修現場作業需采取的斷開開關等措施納入電氣二次安全措施票范圍，從規范和流程上杜絕同類事件再次發生。

4.3 提高檢修維護人員安全意識，確保各類安全措施復查、修后質量驗收不走過場。

參考文獻：

[1]廣東惠州天然氣發電有限公司.大型燃氣-蒸汽聯合循環發電設備與運行：電氣分冊.機械工業出版社出版

[2]張東曉.大型燃氣 - - 蒸汽聯合循環發電技術叢書.中國電力出版社

（作者單位：福建晉江天然氣發電有限公司）