2016年某月02日,某電廠#2機組由于UPS母線電壓降低,引發(fā)給煤機控制電源失去,導(dǎo)致MFT,機組跳閘,造成了一次非計劃停運事件,分析如下。
一、事件經(jīng)過
2016年某月02日,#2機組連續(xù)在網(wǎng)運行第413天,負荷435MW,A、B、C、D制粉系統(tǒng)運行,燃料、給水、引、送風(fēng)量、一次風(fēng)量均在“自動”方式,#2機組各參數(shù)運行平穩(wěn)。23:07:39,運行監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)#2機1-4號DCS操作員站失電,#2機組跳閘,負荷到零。鍋爐FSSS畫面首出原因為“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,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構(gòu)成接地環(huán)流,在熱控小UPS上口C6空開動作前(工作電流6A,計算故障電流約25A,故障切除時間約120ms),導(dǎo)致鍋爐DCS電源分配屏以下母線電壓降低,進而將主機UPS母線電壓鉗制到7.5V,引發(fā)運行中給煤機變頻器控制電源失去,4臺給煤機全部跳閘,造成機組MFT。熱控小UPS維護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UPS系統(tǒng)原設(shè)計為不接地系統(tǒng),但熱控專業(yè)為工作接地需要,設(shè)計為接地系統(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,構(gòu)成接地環(huán)流,加之負荷空開固有動作時間一般都在100-300ms,容易引發(fā)瞬時母線電壓鉗制性降低。人為原因造成主機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號文《關(guān)于開展安徽電網(wǎng)火電廠輔機變頻器低電壓穿越能力試驗和整改工作的通知》要求,給煤機變頻器電源在2014年10月份進行了低電壓穿越保護改造,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,無可靠的備用電源自動投入。重要負荷采用單系統(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.定期維護和檢修管理不到位:由于#2機組連續(xù)運行413天,熱控三臺小UPS定期維護工作質(zhì)量不高,未能及時發(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:給煤機低電壓穿越保護改造工作未能嚴格執(zhí)行反措要求,僅設(shè)置一路電源,違反重要負荷電源雙重化配置要求;安全大檢查和隱患排查活動,未能發(fā)現(xiàn)UPS系統(tǒng)零線對地絕緣到零,重要負荷采用單一電源等重大設(shè)備隱患,反映出落實反措和隱患排查不到位。
4.運行管理和人員培訓(xùn)不到位:運行規(guī)程未將UPS兩相對地電壓監(jiān)視、測量納入定期工作內(nèi)容;設(shè)備管理、檢修維護和運行值班人員對電氣不接地和接地系統(tǒng)的目的、作用、工作特點和運行檢修維護內(nèi)容不清楚,對不同接地系統(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UPS系統(tǒng)多回路接地現(xiàn)象:針對全廠UPS系統(tǒng),全面開展一次隱患排查,對工作需要必須接地的UPS負荷,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)(動作時間<5ms)后,接入給煤機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)備定期維護工作,細化分解設(shè)備定期維護項目,責(zé)任到人,監(jiān)督到位。
4.擴大性開展隱患排查治理:對照《二十五項反事故措施》和各類專項反措要求,舉一反三,擴大排查范圍,對影響機組運行和環(huán)保指標的重要負荷供電方式,全面梳理,確保有備用、真?zhèn)溆谩?/div>
5.簡化操作員站供電環(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UPS和保安段,并定期進行切換試驗。
6.規(guī)范開展絕緣監(jiān)督工作:按照技術(shù)監(jiān)控動態(tài)檢查表要求,對照標準,嚴格執(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,應(yīng)立即組織運行和維護人員協(xié)同查找排除,并做好應(yīng)急預(yù)案。
7.強化運行監(jiān)視和巡檢:根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計特點,修訂運行規(guī)程,正常運行巡檢每個白班用高內(nèi)阻電壓表測量UPS火線和零線對地電壓,并做記錄;遇有停機機會,加裝兩相對地絕緣監(jiān)督電壓表,納入運行正常監(jiān)視。
8.規(guī)范開展員工技能培訓(xùn):有計劃地組織開展設(shè)備管理、運行維護人員定期培訓(xùn),明確培訓(xùn)項目、內(nèi)容、責(zé)任人,確定合理的激勵方式,提升員工技能水平。
來源:鷹眼研究