【摘要】 文章著重介紹茂名熱電廠由變送器參與機組DCS控制、保護應用中出現(xiàn)的兩起故障案例,對其進行深入分析,找出原因,并提出解決問題的方法和對策,供人們參考與借鑒。
隨著電力生產(chǎn)現(xiàn)代化水平不斷提高,變送器參與機組控制、保護的應用越來越多,由變送器引起的機組故障也不斷增加;茂名熱電廠在2013年短短的一年中連續(xù)發(fā)生兩起因變送器引起的機組跳閘及減負荷事故,說明變送器在機組控制與保護中越來越顯重要,為了總結經(jīng)驗教訓,避免今后類似事故發(fā)生,現(xiàn)對這兩起事故發(fā)生的原因進行深入分析,并提出整改措施及注意事項。
1 變送器在機組DCS控制應用中引起的機組故障實
例及原因分析
1.1 案例1:因變送器故障引起的機組減負荷事故
1.1.1 事件經(jīng)過
2013年7月6日,我廠#6機鍋爐MCC6b段進線電源開關運行中跳閘,備自投聯(lián)絡開關聯(lián)合不成功;該段母線失壓;運行人員檢查該段母線及其下各負荷開關沒有故障后,再次合該段工作電源進線開關,但開關合上經(jīng)過7 s后又跳閘,這次備自投聯(lián)絡開關聯(lián)合成功,MCC6b段由聯(lián)絡開關供電恢復正常;但在MCC6b段供電恢復正常的同時,#6爐B側空預器油泵跳閘,并聯(lián)跳剛聯(lián)啟運行的B側空預器輔電機,空預器油泵跳閘,B側空預器主電機無法聯(lián)啟,#終導致B側空預器停運,機組RB保護動作聯(lián)跳A磨,同時聯(lián)跳B側一次風機、送、引風機,觸發(fā)#6機組減負荷。
1.1.2 原因分析
①#6爐MCC6b段進線電源開關跳閘原因:檢查CRT畫面上顯示MCC6b段BC線電壓(約76 V)、CA線電壓(約103 V)不正常,就地測量母線三相電壓對地約220 V,相間電壓約380 V,實際電壓正常;再檢查MCC6b段三相PT電壓變送器,發(fā)現(xiàn)BC、CA兩個變送器故障,輸出均低于100 V從MCC6b段進線開關跳閘。
根據(jù)以上得知,當該段三組線電壓(UAB、UBC、UCA)變送器電壓當有兩組低于100 V時,判低電壓跳進線電源開關,備自投聯(lián)合聯(lián)絡開關。
、贛CC6b段進線電源開關跳閘后,地衣次聯(lián)絡開關聯(lián)合不成功原因:備用電源聯(lián)絡開關跳閘線圈長期帶電發(fā)熱吸合,由于剩磁作用致使開關無法馬上合閘所造成。
、蹖е率鹿蕯U大機組減負荷的原因:DCS邏輯設計不合理:原邏輯設計空預器油泵電源優(yōu)先從#6爐MCC6b段選取,然后從保安段選取,(空預器油泵有兩路電源,分別來自#6爐MCC6b段和保安段)。每次空預器油泵控制電源切換,油泵都會跳閘,同時要靠DCS邏輯再發(fā)一次合閘脈沖重合一次才能恢復油泵運行?疹A器B油泵控制邏輯,如圖1所示。
地衣次當鍋爐MCC6b段進線電源開關跳閘,聯(lián)絡開關聯(lián)合不成功造成該段失壓時,空氣預熱器油泵電源切至保安段,第二次聯(lián)合聯(lián)絡開關成功該段電壓恢復正常時,油泵因控制電源從保安段切換回MCC6b段時再次跳閘 ;但此時“空預器B油泵事故跳閘”信號未復歸,導至DCS未發(fā)油泵合閘指令,造成油泵跳閘后未能啟動,輔電機跳閘不再聯(lián)啟主電機,導致聯(lián)跳B送、引風機、一次風機、觸發(fā)機組減負荷。
1.2 案例2:檢修失誤造成功率變送器失壓引起發(fā)電機跳
閘事故
1.2.1 事件經(jīng)過
2013年2月25日16時15分,我廠維修部檢修人員在發(fā)電機變送器屏進行#6發(fā)電機BC相電壓變送器更換工作時,致發(fā)電機出線端PT二次回路電壓C相對地短路,引起PT出線測量總開關跳閘,造成機組DEH、CCS等功率變送器失電,電功率顯示消失,#6機組“脫網(wǎng)跳閘”光字牌報警,運行當班人員未能綜合分析機組參數(shù),錯誤按下汽輪機手動跳閘按鈕,導致機組跳閘事故。
1.2.2 原因分析
、贆z修人員工作時,風險評估不足:檢修人員在更換發(fā)電機BC相電壓變送器時,用于包扎原變送器拆下的帶電電壓端子絕緣膠布,被更換的新變送器蓋邊緣碰磨破損,導致新變送器外殼帶電。當檢修人員用起子安裝固定變送器螺釘時,引起電壓端子經(jīng)變送器外殼及螺釘對地短路,引起發(fā)電機出線端測量PT總開關“3ZKK'”跳閘,機組DEH、CCS等功率變送器均失壓,造成機組功率顯示消失,是誘發(fā)本次停機事件的主要原因。
、谶\行人員操作經(jīng)驗不足:在機組電功率顯示消失后,#6機組脫網(wǎng)跳閘“(功率5 s內變化>100 MW或機組超速過3 066 r/min)”光字牌報警,運行操作人員未能綜合分析機組運行其他參數(shù)(均正常),緊張誤判按下汽輪機手動跳閘按鈕,也是本次停機事件的原因之一。
、蹐缶庾峙圃O計不合理:機組脫網(wǎng)跳閘(功率5 s內變化>100 MW或機組超速過3 066 r/min)報警光字牌中的“或”字;誘使運行人員誤解光字牌內容,認為兩個條件中,只要有一個條件“5 s內變化>100 MW”符合,機組應脫網(wǎng)跳閘;引起運行人員誤操作;此為本次停機事件的又一原因。
、馨l(fā)電機出線端測量PT空氣開關“3ZKK'”設置不合理:現(xiàn)場所裝設的PT空氣開關“3ZKK'”為三相聯(lián)跳空氣開關;當有一相短路時,其它兩相同時跳開,容易造成三相電壓同時消失事故。
2 案例暴露的問題
在一年內發(fā)生兩次因變送器原因造成的事故,這明顯反映了以下不足:①運行檢修人員對變送器設備運行及檢修不夠重視,對潛在的檢修風險警惕性不高。②邏輯設計與重要報警信號不完善。③運行檢修人員危機處理能力、防護意識不足、工作粗心大意,沒有采取足夠的防護措施等。
3 防止案件重復發(fā)生的措施
、偌訌姍z修人員的實操技能培訓,提高作業(yè)過程安全風險意識;加大對運行值班人員的培訓力度,特別是現(xiàn)場實際操作 能力和突發(fā)事故處理的模擬演練培訓,提升運行人員事故處理能力,避免不正確的操作引起擴大事故。、卺槍#6爐MCC6b電源進線變送器故障容易引起的低電壓跳開關安全隱患,更改低電壓跳開關邏輯;把原邏輯的三取二改為三取高跳電源進線開關;原低電壓保護定值100 V和高壓定值280 V保持不變,同時增加DCS低電壓報警邏輯(三個電壓之中#大減去三個電壓之中#小值的差值>80 V時報警)。擴大到#6機380 V各段亦作如此更改。
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