输煤系统皮带机开关间隔故障的原因分析

闫占强

摘 要：锅炉的正常燃烧依赖于均匀供给燃料，皮带机是燃煤发电厂生产过程中燃料运输系统中的重要组成部分，其肩负着发电厂生产材料运输的任务。在实际的生产过程中，皮带机或多或少都会出现一定的问题，因此，有关燃煤发电厂应高度重视，积极的对其进行研究，提高皮带机的运行可靠性。

关键词：皮带机；燃料运输；故障

1 前言

马头热电分公司输煤系统共有27条皮带输送机，3台斗轮机，12台电振给料机，3台环式给煤机，6台叶轮给煤机，2台碎煤机，2台滚轴筛，6台带式除铁器，44台电动犁煤器，11套2位电动挡板，2台原煤采样器，24台除尘器，2台皮带秤。其中皮带机是燃煤发电厂生产过程中燃料运输系统中的重要组成部分，负责对锅炉均匀供给燃料，故障后影响发电能力，有关燃煤发电厂应提高皮带机的运行可靠性。

2 事件经过

2017年1月29日，一值燃运16点班集控值班员王某某监盘。21：12程启至3号乙皮帶机时，无速度信号。班长胡某某联系现场值班员温某某检查，汇报无异常，集控手动连锁再次启动3号乙皮带机仍只显示电流无速度信号。班长胡某某立即到二期配电室Ⅱ段3号乙皮带机电源柜检查，检查无异常后，通知温某某就地恢复一次速度信号开关后启动正常。

21：30分，集控值班员王某某发现3号甲皮带机运行中突然自停，通知现场值班员温某某检查，并汇报班长。事后调取电流趋势结果显示，3号甲皮带机自停前电流为53A，停止后电流为零。

21：31分，班长胡某某在现场通过对讲机接到3号甲皮带机自停的通知后，直接从二期配电室Ⅱ段走到Ⅰ段3号甲皮带电源柜进行检查，发现电机节能保护器屏幕显示白屏异常状态。

21：35分，班长胡某某通过对讲机接到值班员温某某就地检查汇报无异常后，断开3号甲皮带机电源开关，此时副班长姬某某也进入二期配电室内查看情况，当姬某某走到3号甲皮带机电源盘后时，胡某某告知：“准备重新停送一次电，重启一次电机节能保护器，目前电源开关已断开，我到前面断开刀闸，你在这里监视电机节能保护器的屏幕变化”。胡某某断开3号甲皮带机电源刀闸，电机节能保护器黑屏，约1分钟后，胡某某重新合上电源刀闸并绕向盘后。姬某某在盘后确认刀闸合好后，合上电源开关，电源柜内突然放炮，两人手持干粉灭火器到盘后将3号甲皮带机电源开关间隔内火扑灭后回到集控室，将现场情况向当值值长刘某某汇报。

21：40分电气点检长石某某接到值长电话报“燃料3号甲皮带电机停运，保护器发信号，检查电机是否故障”，21：50分再次接到值长电话报“燃料铁牛房停电，检查停电原因”。电气点检长石某某联系检修部电检二班值班人员吴某某，约22：00分一同到达燃料二期配电室门口发现室内烟气弥漫，开启事故排烟风机约15分钟后两人进入配电室内进行检查，发现3号甲皮带机配电柜间隔内开关上口三相母排有约35mm长的断口，保护器开关外壳发黑碳化。

22：30应值长要求，解列隔离3号甲皮带机电气回路故障点，测量Ⅰ段母线绝缘试验正常，报告值长，1号输煤变送电。23：10分，检修部电检二班“输煤系统3号甲皮带机更换开关”工作票开工。同时控制部组织人员将3号甲皮带电机节能保护器拆除，控制方式恢复为原断路器直带接触器运行方式。校验3号甲皮带控制盘电磁继电器保护并做传动试验一切正常。测试3号甲皮带机电缆绝缘、电机直阻、绝缘试验正常，2017年1月30日01：40分全部工作完成，结束工作票，3号甲皮带机送电，试车正常。

3 原因分析

3.1 停电事故发生时现场设备损坏情况（见图1）

3.2 空气断路器上口铝排短路的原因分析

（1）空气断路器积灰受潮导致绝缘降低发生短路。打开同时期检修且同型号同一年投运的10号皮带开关后发现内部元件状况良好，表面有不明显的积灰；检查同一段内的其他开关间隔没有发现受潮迹象；配电室屋顶没有渗水的痕迹，此原因可以排除。

（2）外力作用导致断路器电气距离缩短导致短路。可以看到空气断路器上口为硬质铝排接线，检查残余部分没有发现变形的痕迹，此原因可以排除。

（3）空气断路器上口铝排连接螺栓松动导致过热或者通过电流面积变小导致发热，逐渐累积造成外壳对地或相间绝缘碳化导致短路。调取3号甲皮带机开关的点检日志，发现记录的电气连接点的温度随环境温度而变化，没有过热的历史记录，此原因可以排除。

（4）外物掉落至空气断路器上口导致短路。根据值班员的描述、随身携带的物品清单及开关间隔的元件布置的位置看，值班员操作合闸时不存在弯腰的可能，不会有外物掉落至空气断路器上口，现场也没有外物短路的有关痕迹，此原因可以排除。

（5）其他外部设备故障引起空气断路器上口短路。根据值班员的叙述，操作合上空气断路器后首先是电机节能保护器处发生了短路，使用灭火器灭火后也未发现、联系空气断路器铝排熔断的缺陷。经解体电机节能保护器后发现其内部有众多放电点，前面板缝隙有内部故障时高温气体喷出物的痕迹。

3.3 综上所述

初步分析此事件产生的原因当是运行值班员合上空气断路器后，由于电机节能保护器内部故障产生的高温烟雾和导电离子喷出，导致空气断路器上口绝缘破坏三相短路。

4 暴露问题及采取措施

（1）控制部对新安装的设备了解不全面，对其工作原理不清楚、缺陷处理经验不足。要求各部门加强对新安装设备的学习，增加培训次数及人次，有条件的话可以邀请厂家人员到厂授課，对班组内部有疑问的方面进行面对面答疑解惑。

（2）燃料配电柜电气装置及母线设计布置形式老旧，裸露带电部位没有完善的绝缘防护措施。设备管理部谋划对现配电柜内电气一次操作回路进行技术改造，提升配电柜安全防护措施，消除安全隐患。

5 经验总结

本文简要介绍了燃煤发电厂生产过程中燃料运输系统中的重要组成部分——皮带机，并通过全面分析一起输煤系统皮带机开关间隔一次回路发生故障的原因，提供了皮带机开关间隔一次回路故障原因分析及预防的相关经验。

参考文献

[1]杜江华.电厂输煤系统中皮带机的常见故障分析[J].科技创新导报，2014，（34）：58.

（作者单位：大唐河北发电有限公司马头热电分公司）