一起因辅机电源故障引起的机组非计划停机事件分析

白会平

(中国大唐集团公司甘肃分公司，甘肃 兰州 730030)

一起因辅机电源故障引起的机组非计划停机事件分析

白会平

(中国大唐集团公司甘肃分公司，甘肃 兰州 730030)

某电厂运行中的2号机组系国产330MW空冷机组，事故前负荷208 MW，协调、一次调频方式投入。主汽压力14.2 MPa，主汽温度541℃，再热汽温度535℃。风烟系统、制粉系统、汽水系统正常运行。该机组脱硫正常投运，脱硫增压风机油站B油泵运行，A油泵备用，系统各参数稳定。

1 事件经过及处理过程

2010-10-09T22:44，脱硫控制室声光报警，2号机组脱硫保安MCC段失压，工作进线开关跳闸，显示“接地保护动作”。保安备用电源开关显示自投成功，但2号机组脱硫保安MCC段电压仍为零，发现集控保安B段备用电源上级开关跳闸。2号机组脱硫增压风机油站所接的2号脱硫FDG MCC段备用电源自投成功。脱硫集控CRT画面、脱硫工程师站及灰渣系统操作员站全部黑屏，脱硫操作员站无法进行操作和监视。就地检查增压风机油泵停运，但增压风机运行正常，立即采用就地事故按钮捅跳增压风机，但由于按钮故障捅跳不起作用。22:49，只能在脱硫6 kV配电室开关柜上打跳增压风机，手动开启旁路挡板。

主机侧22:44:47，炉膛压力快速上升至2 239 Pa，“炉膛压力高高”保护动作。紧急执行“停炉不停机措施”。22:51，由于水位波动较大，调节不佳，导致汽包水位高四值动作，机组跳闸。

现场检查发现，A滤液泵电机侧电缆穿线管口绝缘有击穿痕迹，切除A滤液泵电机电源，恢复2号脱硫保安工作进线开关。23:28，2号脱硫保安MCC段带电正常，同时发现热控脱硫DCS装置失电，监控功能丧失。热控人员开始恢复DCS系统功能，进行过程监视和设备的启、停恢复。现场检查人员发现，增压风机油管破裂，脱硫无法启动。次日02:06，锅炉被迫熄火，机组停运检查处理。

2 异常事件原因分析

通过现场查看、记录查看和曲线调用等多种方式检查，发现如下问题。

(1) A滤液泵电机电源塑壳开关、交流接触器接点粘接，无法断开，A滤液泵电机烧坏。该回路的设置方式为：A滤液泵在运行中液位高时连锁启动，液位低时连锁停运，连锁启停泵时冲洗水门连锁开启。经了解，由于运行人员经常在水位连锁启、停泵之前手动启、停滤液泵，致使冲洗水门不能打开。从曲线和记录来看，实际冲洗水门3～4 h才开启一次，冲洗的频次要比要求的每30～60min起停一次泵的次数大幅度降低，长时间的停机造成浆液进入泵内沉积，致使泵被抱死，开关未跳闸，导致电机烧损，引起接地。

(2) 滤液泵的电源塑壳开关、交流接触器接点粘接，无法断开，导致上级开关2号机组脱硫保安MCC进线开关保护动作，开关跳闸，造成2号机组脱硫保安电源消失。

(3) 脱硫UPS备用电源投入不成功，致使2号机组脱硫DCS控制装置2路送入电源均失去，控制装置失电。由于电源系统试验短接电缆未拆除，致使DCS电源监视系统显示的正常信号为假信号，由于被假信号误导未进行试验，从而忽视了实际UPS系统电源不正常的隐患。

(4) 增压风机油站工作电源虽然联动成功，就地控制柜带电，但由于增压风机油站启动时需DCS系统输出的控制指令一直保持，在DCS控制装置电源失去时，指令随之消失，致使增压风机油站停运。增压风机油泵停运后，由于DCS电源失去后动叶输出指令回零，而增压风机动叶电动执行机构电动头带电，执行机构电动头关闭到零位，又由于伺服阀在失去油压后保持原状，致使增压风机执行器与伺服阀连杆扭曲断裂，液压油管破裂。增压风机轴承缺油，轴承温度上升至118℃，轴承抱死。

(5) 增压风机动叶关闭，但由于但脱硫旁路失去控制电源，无法开启，致使炉膛负压正向快速上升，很快便导致“炉膛压力高高”保护动作，锅炉灭火。

(6) 由于集控值班人员在锅炉灭火后水位调节不良，在调节过程中造成汽包水位高四值动作，汽轮机跳闸，机组解列。

3 事件暴露的问题

(1) 设备管理和日常维护不到位，未对设备进行定期检查维护和隐患的排查。UPS电源不能正常投入，暴露出管理不细，设备运行状态管理、设备维护、运行巡检等工作未落到实处。设备检查维护留有死角，在机组投产后没有对2号机组脱硫UPS进行系统的排查和电源切换试验和其他功能的验证工作。

(2) 技术监督失效，重点设备没有得到有效监控，系统验收缺项，技术把关不严。UPS系统投运后未进行调试和电源连锁试验。设备点检没有按系统、分层次逐台对设备进行排查，只停留在一般的明显暴露的缺陷上，不能发现系统存在的潜在缺陷和深层次隐患。

(3) 电气开关性能和保护装置可靠性差。滤液泵电机烧损引起接地，滤液泵电源开关不能正常断开。作为重要的辅助设备，脱硫增压风机事故捅跳按钮失效，导致关联设备损坏。重要系统尤其是增压风机等如此重要设备的重点部位、重点环节和关键的功能得不到有效的监控，设备的健康水平得不到保障。

(4) 脱硫值班运行人员处理问题的能力欠缺，当脱硫DCS画面无法操作时，应立即进行现场重要系统和设备的检查和紧急处理。运行人员在手动打开脱硫旁路系统和及时停运增压风机之间协调不当，在事故预想和果断处理方面经验不足，延迟了停运增压风机的时间。从运行人员到就地盘柜打跳增压风机时，增压风机已经在缺油状态下运行了11 min，造成增压风机轴承温度急剧升至118℃，轴承抱死。

(5) 集控运行人员处理紧急事故能力欠缺，在保证停炉不停机的操作过程中，不能有效地控制水位，汽包水位调节不当，造成汽包水位高四值跳机，使事故进一步扩大。

4 防范措施及经验教训

(1) 降低生产过程中的潜在风险。通过细化技术监控管理制度和管理措施，掌握机组运行的特点和规律，尤其是大容量机组的关联反应，提高安全生产水平。技术管理做到设备分工细化，界面清楚，重点设备和部位要得到有效的监控，定期工作按周期有效执行。按照行业及集团的相关专业规定和定期工作要求，仔细检查设备定期工作的执行情况，做到全面、详细，有落实，有监督。

(2) 加强区域设备的隐患排查，系统、全面地排查所管辖区域设备的隐患，从管理到检查维护不留死角。制订具体详细的设备检查维护要求和制度，做到凡事有人负责，凡事有人监督。同时，还要加大现场设备隐患排查治理的力度，通过设备的精密点检和劣化分析，深层次地挖掘问题，将隐患消除在萌芽状态，使重点部位设备得到有效的监控。

(3) 提高装置功能配置的可靠性，如是否采用或在何种情况下应该采用长指令，何种情况下要采用常带电信号，何种情况下采用气开式或气关式信号等。要结合运行工况通过试验来改进和优化装置功能，提高在异常工况下的快速响应和执行能力，确保设备和系统的安全。同时，还要对电气所带负荷认真排查，检查保安、UPS等系统上所带负荷的重要性和必要性，以及接入方式的合理性等，重要电源系统不允许接带其他不重要的负荷。

(4) 提高运行人员判断问题和处理事故的能力。运行调整及技术培训要形式多样，使运行人员熟悉生产过程的关联反应及当前设备的运行状况，加强事故演练，做好各种事故预想，争取将事故控制在起初阶段。同时，要防止不合理的运行方式损坏设备，保证重点系统、重点设备的重点功能的可靠性和可用性。

2011-02-09)