某电厂直流充电机多次烧毁的原因分析及改进

田海军

摘 要： 针对某电厂机组所属直流系统在检修直流系统电源由蓄电池接带放电后，在切换为交流电源供电时，直流充电机多次烧毁的事件进行调查分析，提出了改造措施，避免了事故再次发生，保障了直流系统的正常运行。

关键词：直流母线；交流电源；直流充电机；蓄电池组

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.140

发电厂直流是给信号、设备、保护、自动装置、事故照明应急电源及开关分、合闸操作提供电源的电源设备，其性能和质量直接关系的发电厂设备稳定运行与设备安全。

1 问题的提出

某电厂为新建电厂，在厂用系统送电至直流系统时和后续调试期间因直流系统交流电源中断造成多次多台直流充电机整流器烧毁事件，为彻底消除这一影响机组安全的因素联合厂家查找原因并对其改造，得到了解决。

2 设备概况

某电厂为西门子E级燃气-蒸汽联合循环机组，2014年底投产。主厂房直流系统配置为：每套联合循环机组设一套220V直流系统，直流系统包括蓄电池组、充电器、直流馈线屏等。每套直流系统设两组220V蓄电池组，用单母线分段接线，设有充电母线和配电母线，充电母线用于蓄电池的充电和试验。直流馈线和蓄电池浮充电器接到配电母线，设两组主充电装置和一组相同容量的备用高频开关电源充电装置及微机型直流绝缘监察装置，每组充电装置输出电流为240A。整流器型号为DF0235A-220/40F机组直流母线交流充电电源分别取自本机低压厂用PCA、B段。备用充电电源取自公用PC段。每组充电机带六组整流器。

3 运行方式

正常运行方式时两组直流母线分段运行。由#1直流充电机直接带I母直流负荷运行，并给Ⅰ组蓄电池进行浮充电。由#2直流充电机直接带Ⅱ母直流负荷运行，并给Ⅱ组蓄电池进行浮充电。正常运行方式下，直流母线母联开关在断开位置，Ⅰ母开关和Ⅱ母开关则在合闸位置。当厂用电源失去时，直流系统由蓄电池供电。接线方式如图1所示。

4 事故经过

因本电站为新建电厂，电厂建设和机组调试周期长达近3年时间，加上施工环境和设备保洁长期未到位，机组各设备和各厂用段积灰较多，公司经研究决定利用调试间歇清理设备积灰。2014年5月19日15：30 由电气检修班对电气盘柜清灰并办理电气工作票‘6KV配电间及#2机组PCA/B段盘柜清理卫生将#2机PCA/B段停电，停#2机#2直流母线充电机电源。因公用PC段至直流充电备用电源未经过调试，所以直流母线电源切至蓄电池组供电。 2014年5月20日16：10 电气工作票结票，#2机PCA/B段恢复送电，#2机直流母线切回至PCA段供电，当时检查除充电机充电电流较大外，其他运行正常。 19：10 巡检发现2#机组II段充电柜跳闸。 2014年5月20日8：50 为查找2#机组II段充电柜跳闸原因，单独投入2#机组直流II段#6整流器运行时跳闸，并伴有打火和焦糊味。最后将2#机组直流II段切至公用充电机带。09：55 检查发现公用充电柜#1整流器跳闸，后将充电机总限定电流至50A后，重新启动公用充电柜剩余5个整流器，即平均分配至每个整流器的电流为10A，充电正常。最后，通过排查发现#2机组直流2段充电机有4组烧毁。

5 原因分析

事故发生后公司组织运行、检修及调试所技术人员查找分析事故原因，具体有以下几方面：（1）直流蓄电池组放电时间过长，电池电压过低，当恢复交流电源供电时，造成充电柜整流器瞬时启动电流过大，导致整流器烧毁；（2）运行人员在操作时未严格按照电气操作运行规程作业。直流充电装置停电时未按照先停直流充电机再停交流输入开关的原则，而是直接断开交流输入开关；再检修结束恢复送电时，未检查断开各充电机空开，直接合上交流输入开关。违反了《十八项反措》2012年修订版 5.1.2.7条规定，直流充电装置恢复送电的顺序为，先合交流输入开关、再合每个充电机开关、待充电机完全启动后，再合直流侧至电池的开关，顺序相反造成充电机损坏；（3）此次事件暴漏人员对待工作麻痹大意，厂用PC段清扫作业时本应该A/B段交替作业，检修人员图省事要求两段同时停电，而运行人员未拒绝，造成两段同时失电；（4）整流器质量不过关，启动电流过大，造成整流器烧毁，不满足电厂安全运行需要。

6 整改措施

（1）针对直流蓄电池不易放电时间过长的情况，要求若机组PC段有工作交流供电电源失去时，应优先保证公用充电机带直流。

（2）运行人员严格按章电气运行操作票执行电气操作，杜绝不按操作票和越级操作，防止误操作发生。同时在厂用段停电时尽量防止PCA/B段同时停电。

（3）会同厂家检查后在充电机模块上焊接电流限制元件（包括三极管、稳压管、限流电阻、电容）改造完毕后，重新试验，每个充电模块限流35A左右，即使其它5个充电机不开，单个充电机也不会过负荷故障，现运行正常。

7 小结

通过本次改造和规范运行值班操作方法，经过一年多的运行观察直流充电机运行平稳正常，经多次蓄电池放电，交流电源重新投入充电机在均充模式时也再未发生充电机烧毁的事故，事实证明本次改造非常成功。

参考文献：

[1]刘玥.直流系统运行与维护[J].黑龙江科技信息，2010（21）.

[2]董明，魏秉政.变电站直流系统运行现状及存在问题分析[J].电器工业，2006（04）.

[3] DF0235A-220/40F厂家技术资料[S].endprint