B循環水泵故障引起線路保護啟動及380?V電動機跳閘分析

吳玲華

[摘? ? 要]文章對#6機“事故信號 電源故障”、“循環水泵跳閘”、“A2給粉電源跳閘”（實際沒跳閘）、“空預器跳閘或火災報警”光字牌報警發出，“黃碧乙線A套線路保護 保護啟動”、“黃碧乙線B套線路保護 保護啟動”報警發出后自動復歸;B循環水泵出口碟閥電源消失（黃色）不能操作、B空預器主電機跳閘輔助電機聯動正常，A引風機自動調整跳手動，B軸加風機跳閘A軸加風機聯動，A轉冷泵聯動，EH油#1循環泵跳閘，C給煤機跳閘，A引風機油站#2油泵跳閘#1油泵聯動，B送風機風機油站#1油泵跳閘#2油泵聯動，B送風機電機油站#1油泵跳閘#2油泵聯動，A磨煤機油站#1油泵跳閘#2油泵聯動，B磨煤機油站#1油泵跳閘#2油泵聯動事件進行了分析。

[關鍵詞]B循環水泵;線路保護啟動;380 V電動機跳閘;動作分析

[中圖分類號]TM621.3 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）05–00–03

Line Protection Start-up B Circulating Water Pump Failure

and Analysis of 380 V Motor Tripping

Wu Ling-hua

[Abstract]#6 machine "accident signal power failure"， "circulating water pump tripping"， "A2 feed power source tripping "（actual no tripping），" air preheater tripping or fire alarm" light sign alarm issued， "Huangbi B line A set of line protection start "，" Huangbi B line B set of line protection start" alarm issued after automatic return; B circulating water pump outlet disc valve power loss （yellow） can not operate， B air preheater main motor tripping auxiliary motor linkage normal， Automatic adjustment of A draft fan jump manual， B shaft fan tripping A shaft fan linkage， A cooling pump linkage， EH oil #1 circulating pump tripping， C coal feeder tripping， A the #2 oil pump tripping #1 oil pump linkage， B blower fan station #1 oil pump tripping #2 oil pump linkage， B fan motor station #1 oil pump tripping #2 oil pump linkage， A coal mill station #1 oil pump tripping #2 oil pump linkage， B grinding coal oil station #1 oil pump tripping #2 oil pump linkage.

[Keywords]B circulating water pump; line protection starting ;380 V motor tripping; action analysis

1 事件經過

2019年9月2日02：19：15：280，#6機中央事故音響系統發出

“電源故障”、“B循環水泵跳閘”、“A2給粉電源跳閘”（實際沒跳閘）、“空預器跳閘或火災報警”光字牌報警等事故信號、NCS監控系統后臺發出“黃碧乙線A套線路保護保護啟動”、“黃碧乙線B套線路保護保護啟動”報警后自動復歸、#6機組負荷由300 MW減至200 MW。#6機熱工DCS出現：B循環水泵跳閘、B循環水泵出口碟閥電源消失（黃色）不能操作、B空預器主電機跳閘輔助電機聯動正常，A引風機自動調整跳手動，B軸加風機跳閘A軸加風機聯動，A轉冷泵聯動，EH油#1循環泵跳閘，C給煤機跳閘，A引風機油站#2油泵跳閘使#1油泵聯動，B送風機風機油站#1油泵跳閘#2油泵聯動，B送風機電機油站#1油泵跳閘#2油泵聯動，A磨煤機油站#1油泵跳閘#2油泵聯動，B磨煤機油站#1油泵跳閘#2油泵聯動等信號。事件發生后運行人員會同繼保人員及熱工人員到就地檢查確認黃碧甲線A、B套線路保護保護啟動信號正確，上述廠用系統380 V電動機已跳閘或聯動正確。

2 事故前B廠#5、6機組及220 kV升壓站運行方式

#5機組帶負荷為200 MW、#6機組帶負荷為300 MW，220 kV新B升壓站Ⅰ母、Ⅱ母分列運行（母聯開關2012在分閘位置），黃碧甲線2279開關、黃電聯甲線（熱備用）9141開關、#5主變高壓側2205開關掛在Ⅰ號母線運行，黃碧乙線2252開關、黃電聯乙線9142開關、黃開甲線2761開關、黃開乙線2762開關、#6主變高壓側2206開關掛在Ⅱ號母線運行，但黃開甲線、乙線對側開關在分閘位置處熱備用狀態（圖1）。

3 事件原因分析

3.1 黃碧乙線保護啟動分析

繼保人員現場查閱黃碧乙線A、B套保護裝置事件記錄：黃碧乙線A套保護裝置9月2日02∶19∶15∶280發出“保護啟動”的報文，但不滿足保護動作條件，無保護動作報告，黃碧乙線B套保護裝置9月2日02∶19∶15∶271發出“保護啟動”的報文，但不滿足保護動作條件，無保護動作報告。NCS監控裝置報文信息：9月2日02∶19∶15∶280報“黃碧乙線A套保護裝置保護啟動“、02∶19∶15∶271“黃碧乙線B套保護裝置保護啟動的報文”，無保護動作報告記錄。220 kV新B站故障錄波裝置無黃碧乙線A、B套保護裝置保護動作錄波文件。由于#6主變掛在Ⅱ號母線運行，檢查Ⅱ號母線的相關母線設備及當時系統運行狀態均未發現異常。檢查#6機發變組故障錄波裝置9月2日01：52：16：527（因#6機發變組故障錄波器無引入GPS，現場裝置時間與實際時間相差27min，折算回實際時間應為：2019年9月2日02：19左右）錄波圖（圖2），#6機組6 kVB段母線電壓突變量啟動錄波，從波形圖可以看出0 ms至33 ms的時段里#6機6 kVB段母線電壓B相及C相電壓發生畸變，相位相同;廠高變壓器低壓側A分支各相電流為負荷電流;B分支A相電流為零，無故障電

流，B相與C相存在大小相等、相位相反的故障電流，廠高變壓器高壓側A相電流為零，B相與C相存在大小相等、相位相反的故障電流，根據#6機發變組故障錄波裝置中廠用變低壓側的電壓電流的波形可分析得出廠高變低壓側B分支發生了BC相間短路故障。33 ms至76 ms的時間段里#6機6 kVB段母線電壓A、B、C三相電壓同時發生畸變，廠高變壓器低壓側B分支A、B、C三相同時存在故障電流，B相與C相大小相等、相位相反，但沒有3I0存在。廠用變壓器高壓側A相、B相與C相三相存在故障電流，且有3I0存在，至76 ms后故障暫態消失。因此從廠用變低壓側電流電壓波形中可分析得出在33 ms至76 ms的時間段里廠用變低壓側發生了A、B、C相間短路故障。綜合上述分析可知從0 ms至76 ms的時間內廠高變壓器低壓側B分支由BC相間短路故障發展為A、B、C相間短路故障。因從0 ms至76 ms的時間內廠高變壓器低壓側由BC相間短路故障發展為A、B、C相間短路故障，在高壓側系統中存在少量的故障電流，因黃開甲線、乙線對側開關在分閘位置處熱備用狀態，系統側故障電流從黃碧乙線流向廠用電系統，致使黃碧乙線有突變量電流0.17 A（二次值），黃碧乙線保護裝置突變量啟動電流定值為0.1 A（二次值）;零序啟動電流定值為0.1 A（二次值），差動電流整定值為0.2 A，故黃碧乙線A、B套保護裝置均發出“保護啟動”的報文，屬保護正確啟動行為。

3.2 #6機380 V電動跳閘分析

在#6機中央事故音響系統發出“電源故障”、“B循環水泵跳閘”、“A2給粉電源跳閘”（實際沒跳閘）、“空預器跳閘或火災報警”光字牌報警等事故信號后，電氣檢修人員檢查B循環水泵微機綜合保護裝置故障信息：“電動機電流速斷保護動作跳閘”，A相故障電流為164.2 A、B相故障電流為146.9 A、C相故障電流為201.8 A，（#6機B循環水泵速斷保護動作電流二次整定值：35.26 A，動作時間：0 s），B循環水泵電動機電流速斷保護正確動作。#6機故障錄波記錄因76ms內切斷故障點后恢復母線電壓正常，故負序保護（時間整定值10 s）、低電壓保護（時間整定值9 s）不動作。電氣檢修人員到就地檢查發現#6機B循環水泵電動機電纜接線盒有短路弧光灼傷痕跡，通過對電纜的檢查、試驗和根據#6機發變組故障錄波裝置錄波圖分析出廠高變壓器低壓側由BC相間短路故障發展為A、B、C相間短路故障。所以確定故障為#6機B循環水泵在電動機電纜接線盒處發生B、C兩相相間短路后因短路弧光而引起A、B、C三相相間短路故障。

由于#6機B循環水泵三相短路致使6 kVB段母線電壓瞬間失壓（故障時三相電壓為A相故障電壓20.63 V、B相故障電壓11.96 V、C相故障電壓9.83 V）造成380 V工作B段、380 V保安B段上所有運行電動機的交流控制回路瞬間失電，導致部分380 V電動機交流控制回路中的交流接觸器失磁，電動機跳閘。因交流接觸器失磁后跳閘的電動機情況如下：

（1）#6機B循環水泵重液動止回蝶交流控制回路由于6 kV母線電壓瞬間失壓造成380 V工作段電壓下降，造成“電源投入＼

電源解除”回路的交流中間繼電器（KM）失磁，斷開了重液動止回蝶的交流控制回路，造成B循環水泵液壓碟閥不能聯動關。380 V失壓約80ms后，故障點消除系統電壓恢復正常（圖3）。

（2）#6機B空預器主電機因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導致B空預器主電機跳閘，B空預器輔助電機聯動正常。

（3）#6機B軸加風機因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導致B軸加風機跳閘，根據熱工DCS邏輯B軸加風機跳閘，A軸加風機應關聯啟動。

（4）#6機EH油#1循環泵因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁圖，導致循環泵跳閘。

（5）#6機C給煤機因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導致C給煤機跳閘。

（6）#6機A引風機油站#2油泵因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導致A引風機油站#2油泵跳閘。根據熱工DCS邏輯A引風機油站#2油泵跳閘#1油泵應關聯啟動。

（7）#6機B送風機油站#1油泵因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導致B送風機油站#1油泵跳閘。根據熱工DCS邏輯B送風機油站#1油泵跳閘#2油泵應關聯啟動。

（8）#6機A磨煤機油站#1油泵因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導致A磨煤機油站#1油泵跳閘。根據熱工DCS邏輯#1油泵跳閘#2油泵應關聯啟動。

（9）#6機B磨煤機油站#1油泵因交流控制回路失電而造成交流接觸器失磁，導致B磨煤機油站#1油泵跳閘。根據熱工DCS邏輯#1油泵跳閘#2油泵應關聯啟動。

上述廠用380 V電動機在事故中的跳閘或聯啟屬正確動作行為。

4 結語

針對上述事件，為保證機組安全穩定運行，電氣專業提出下列防患措施：

（1）今后如出現以上類似情況，運行人員可以將（廠用6 kV高壓電動機）循環水泵重液動止回蝶電源“投入開關”重新投入，讓“電源投入＼電源解除”回路的交流中間繼電器（KM）重新勵磁恢復重液動止回蝶控制回路電源，即可正常操作。

（2）電氣檢修人員在各機組停機時對所有電動機電纜接線盒處的電纜接線端子進行排查、緊固，以防止類似事件的發生。

（3）運行人員和電氣檢修人員在日常巡檢中應密切關注電動機的運行情況、及時發現和處理設備的異常情況。

參考文獻

[1] 薛峰.電網繼電保護事故處理及案例分析[M].北京：中國電力出版社，2012.