2016年某月02日,某電廠#2機(jī)組由于UPS母線電壓降低,引發(fā)給煤機(jī)控制電源失去,導(dǎo)致MFT,機(jī)組跳閘,造成了一次非計(jì)劃停運(yùn)事件,分析如下。
一、事件經(jīng)過
2016年某月02日,#2機(jī)組連續(xù)在網(wǎng)運(yùn)行第413天,負(fù)荷435MW,A、B、C、D制粉系統(tǒng)運(yùn)行,燃料、給水、引、送風(fēng)量、一次風(fēng)量均在“自動(dòng)”方式,#2機(jī)組各參數(shù)運(yùn)行平穩(wěn)。23:07:39,運(yùn)行監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)#2機(jī)1-4號(hào)DCS操作員站失電,#2機(jī)組跳閘,負(fù)荷到零。鍋爐FSSS畫面首出原因?yàn)?ldquo;全燃料中斷”。
二、原因分析
1.直接原因:
熱控UPS電源經(jīng)鍋爐DCS電源分配屏后下接有三路小UPS(1、2、3),事發(fā)時(shí),熱控UPS2內(nèi)部故障接地,與鍋爐DCS電源分配屏處的零線工作接地點(diǎn)構(gòu)成接地環(huán)流,在熱控小UPS上口C6空開動(dòng)作前(工作電流6A,計(jì)算故障電流約25A,故障切除時(shí)間約120ms),導(dǎo)致鍋爐DCS電源分配屏以下母線電壓降低,進(jìn)而將主機(jī)UPS母線電壓鉗制到7.5V,引發(fā)運(yùn)行中給煤機(jī)變頻器控制電源失去,4臺(tái)給煤機(jī)全部跳閘,造成機(jī)組MFT。熱控小UPS維護(hù)不到位造成接地故障,是這次非停的直接原因。
2.間接原因:
(1)主機(jī)UPS系統(tǒng)原設(shè)計(jì)為不接地系統(tǒng),但熱控專業(yè)為工作接地需要,設(shè)計(jì)為接地系統(tǒng),造成UPS變成多回路接地系統(tǒng),在發(fā)生單支回路接地故障時(shí),構(gòu)成接地環(huán)流,加之負(fù)荷空開固有動(dòng)作時(shí)間一般都在100-300ms,容易引發(fā)瞬時(shí)母線電壓鉗制性降低。人為原因造成主機(jī)UPS系統(tǒng)多回路接地,是這次非停事件的第一間接原因。
(2)根據(jù)安徽省調(diào)[2013]179號(hào)文《關(guān)于開展安徽電網(wǎng)火電廠輔機(jī)變頻器低電壓穿越能力試驗(yàn)和整改工作的通知》要求,給煤機(jī)變頻器電源在2014年10月份進(jìn)行了低電壓穿越保護(hù)改造,改造方案未能按照反措要求設(shè)置備用電源并加裝靜態(tài)切換開關(guān),造成UPS供給的主電源電壓失去時(shí),無(wú)可靠的備用電源自動(dòng)投入。重要負(fù)荷采用單系統(tǒng)供電,反措執(zhí)行不到位,是這次非停事件的第二間接原因。
三、暴露問題
1.定期維護(hù)和檢修管理不到位:由于#2機(jī)組連續(xù)運(yùn)行413天,熱控三臺(tái)小UPS定期維護(hù)工作質(zhì)量不高,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備缺陷,反映出檢修管理不到位。
2.技術(shù)監(jiān)控和設(shè)備管理不到位:UPS原設(shè)計(jì)為不接地系統(tǒng),而熱控DCS電源為接地系統(tǒng),絕緣監(jiān)督工作中未發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)實(shí)際已經(jīng)存在多回路接地現(xiàn)象,反映出日常技術(shù)監(jiān)控工作不到位。
3.反措執(zhí)行和隱患排查不到位:給煤機(jī)低電壓穿越保護(hù)改造工作未能嚴(yán)格執(zhí)行反措要求,僅設(shè)置一路電源,違反重要負(fù)荷電源雙重化配置要求;安全大檢查和隱患排查活動(dòng),未能發(fā)現(xiàn)UPS系統(tǒng)零線對(duì)地絕緣到零,重要負(fù)荷采用單一電源等重大設(shè)備隱患,反映出落實(shí)反措和隱患排查不到位。
4.運(yùn)行管理和人員培訓(xùn)不到位:運(yùn)行規(guī)程未將UPS兩相對(duì)地電壓監(jiān)視、測(cè)量納入定期工作內(nèi)容;設(shè)備管理、檢修維護(hù)和運(yùn)行值班人員對(duì)電氣不接地和接地系統(tǒng)的目的、作用、工作特點(diǎn)和運(yùn)行檢修維護(hù)內(nèi)容不清楚,對(duì)不同接地系統(tǒng)發(fā)生接地故障現(xiàn)象不清楚,反映員工培訓(xùn)不到位。
四、防范措施
1.消除主機(jī)UPS系統(tǒng)多回路接地現(xiàn)象:針對(duì)全廠UPS系統(tǒng),全面開展一次隱患排查,對(duì)工作需要必須接地的UPS負(fù)荷,采用加裝隔離變方式,避免類似事件發(fā)生。
2.增設(shè)給煤機(jī)變頻器備用電源:從保安段引接一路電源,經(jīng)靜態(tài)開關(guān)(動(dòng)作時(shí)間<5ms)后,接入給煤機(jī)變頻器作為備用電源,A/C/E和B/D/F備用電源分別取保安一、二段。
3.規(guī)范設(shè)備定期維護(hù)工作,細(xì)化分解設(shè)備定期維護(hù)項(xiàng)目,責(zé)任到人,監(jiān)督到位。
4.擴(kuò)大性開展隱患排查治理:對(duì)照《二十五項(xiàng)反事故措施》和各類專項(xiàng)反措要求,舉一反三,擴(kuò)大排查范圍,對(duì)影響機(jī)組運(yùn)行和環(huán)保指標(biāo)的重要負(fù)荷供電方式,全面梳理,確保有備用、真?zhèn)溆谩?/div>
5.簡(jiǎn)化操作員站供電環(huán)節(jié)并增加備用電源:取消操作員站的專用UPS并增加備用電源及切換裝置,上口分別取自主機(jī)UPS和保安段,并定期進(jìn)行切換試驗(yàn)。
6.規(guī)范開展絕緣監(jiān)督工作:按照技術(shù)監(jiān)控動(dòng)態(tài)檢查表要求,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格執(zhí)行絕緣監(jiān)督相關(guān)規(guī)定,確保UPS、直流系統(tǒng)絕緣正常;發(fā)生單相(單極)絕緣下降時(shí),應(yīng)立即組織運(yùn)行和維護(hù)人員協(xié)同查找排除,并做好應(yīng)急預(yù)案。
7.強(qiáng)化運(yùn)行監(jiān)視和巡檢:根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn),修訂運(yùn)行規(guī)程,正常運(yùn)行巡檢每個(gè)白班用高內(nèi)阻電壓表測(cè)量UPS火線和零線對(duì)地電壓,并做記錄;遇有停機(jī)機(jī)會(huì),加裝兩相對(duì)地絕緣監(jiān)督電壓表,納入運(yùn)行正常監(jiān)視。
8.規(guī)范開展員工技能培訓(xùn):有計(jì)劃地組織開展設(shè)備管理、運(yùn)行維護(hù)人員定期培訓(xùn),明確培訓(xùn)項(xiàng)目、內(nèi)容、責(zé)任人,確定合理的激勵(lì)方式,提升員工技能水平。
來(lái)源:鷹眼研究