发电厂磨煤机误合闸原因分析及处理

2013-09-04董永乐胡宏彬张洪波

机械工程与自动化 2013年6期

董永乐，胡宏彬，唐丽，张洪波

（1．华北电力大学，河北保定 071003；2．内蒙古电力科学研究院，内蒙古呼和浩特 010020；3．内蒙古电力集团有限（责任）公司，内蒙古呼和浩特 010020）

0 引言

2012年12月19日，某电厂正在调试的5号机电动给水泵跳闸（以下简称电泵），同时5号机的B磨煤机（以下简称磨煤机）在电泵跳闸的同时合闸。当时运行情况为电泵运行在6kV的A段，磨煤机运行在6 kV的B段，由于当时磨煤机在热控DCS画面上运行在“禁止操作”状态，因此磨煤机合闸认定是误合闸上电状态。所幸当时并未有人员在磨煤机处工作，所以磨煤机合闸后并未造成人员伤亡。通过对电泵和磨煤机保护装置记录开关进行状态分析和热控DCS的趋势图分析，研究导致电泵跳闸原因和磨煤机合闸原因，最终对此次事故产生的原因做出判断并给出整改措施。

1 电泵跳闸前的运行方式

该电厂5号机6kV的A、B段由3号起备变低压侧供电，3号起备变的主接线方式为Y／Y－12，电压等级为110kV／6kV。其中电泵运行在6kV母线A段，6051开关在合闸状态；磨煤机运行在6kV母线B段，6032开关在分闸状态。两台开关的控制方式都在“远方控制”位置。110kV母线、6kV母线A段、B段均在合闸带电状态。6kV电动给水泵、磨煤机B运行方式接线示意图见图1。

2 电泵跳闸过程分析

由于电泵跳闸后在热控DCS画面显示“事故跳闸”，热控DCS判断电泵“事故跳闸”逻辑为“远方位置下断路器由合到分，同时在热控DCS画面上没有分闸操作”。电泵6051开关在就地保护装置中没有保护动作信息，从保护装置记录的开关位置信号和热控DCS记录的开关位置信号时间相吻合。

从6051开关电气控制原理图分析6051开关在当时运行方式下接通跳闸回路的可能性有以下两种：①热控DCS画面操作分闸，但是根据当时运行记录查看并无运行人员操作，因此排除此可能性；②通过“事故紧急按钮”接通跳闸回路，由于平时不用此按钮（特殊紧急情况除外），因此该按钮平时运行时用透明盖子盖着，由于电泵的电动机保护和电泵本体保护（在热控DCS里）均无动作信号，在检查现场电泵安装处发现“事故紧急按钮”盖子开着，同时“事故紧急跳闸”按钮按下后还没有复位，故可以认定电泵跳闸的原因是人为把电泵事故按钮按下。

图1 6kV电动给水泵、磨煤机B运行方式接线示意图

3 磨煤机合闸过程分析

磨煤机在合闸前的控制状态是“远方位置”，而在热控DCS画面上的操作状态是“禁止操作”。首先分析电泵跳闸和MFT动作趋势图，从趋势图上可以看到在19：09：36时电动给水泵跳闸，同时MFT（锅炉主燃料跳闸）装置动作，从MFT跳闸条件图（见图2）可知，MFT动作是由于“给水泵跳闸全停”造成的，因此MFT动作后的状况是跳磨煤机、跳给煤机、给粉机全停、油枪全停、燃油进油电磁阀关闭和制粉系统全停等。

图2 MFT跳闸条件图

首先分析一下MFT动作后与该事故有关的部分逻辑图，如图3所示。

图3 MFT动作逻辑图（部分）

从图3可以看出电泵跳闸后启动MFT动作，MFT动作后跳磨煤机和给煤机等，但是实际现场是磨煤机当时由分到合。由于由热控DCS传动磨煤机的回路已经完毕，因此DCS热控端子排到磨煤机保护装置磨煤机端子排的二次回路接线是正确的。但是MFT跳磨煤机的二次回路是由MFT端子排到热控DCS端子排，然后从热控DCS端子排转到磨煤机保护装置的操作回路。设计院设计的正确接线如图4所示。

在回路检查中，将热控端子排的“合磨煤机＋”、“合磨煤机－”到MFT端子排的两根线打开并用万用表测量发现有交流220V的电压，由于从MFT过来的跳闸接点为空接点（即无源接点），存在交流220V的电压，因此可初步断定是从别的电源点引入的，后来在检查中发现在MFT端子排上也测量到有交流220 V电压，而原设计在MFT端子排的“分给煤机＋”、“分给煤机－”到热控端子排并没有接线，而现场却有两根电缆实际接在了热控端子排“合磨煤机＋”、“合磨煤机－”上，现场实际接线如图5所示。在现场给煤机的操作电源是交流220V电源，所以在热控端子排上能测到有交流220V电压。到此可以断定，在电动给水泵跳闸后磨煤机合闸的原因是由于MFT端子排到热控端子排的二次回路接线错误所致，更改接线后传动磨煤机分合闸正确，问题得以解决。

由图6可以看出，给煤机的操作回路交流220V火线连接到了磨煤机合闸回路的操作＋110V端子上，因此在DCS热控端子排上打开到MFT装置的线对地线（N）可以测量到有交流220V的电压，所以看似没有联系的两个装置，在二次回路中却连接在了一起。