一起励磁系统故障跳闸事件分析与对策

赖淦源

【摘 要】励磁系统是燃气蒸汽联合循环发电机组的重要组成部分，本文分析了一起因励磁系统故障造成机组启动失败事件的原因及对策。

【关键词】励磁系统；冷却风扇；故障分析

1 系统概况

1.1 基本情况

福建晋江天然气发电有限公司燃气蒸汽联合循环发电机组采用GE公司EX2100全静态励磁装置，该装置由电源转换柜、辅助机柜、控制机柜等组成，其中电源转换模块包括桥式整流器、支线熔断器、可控硅整流器保护回路，橋式整流器是三相全波可控硅整流桥路，有六个可控硅整流器组成，热量是通过大型铝散热器和风机强制空气对流散发。

1.2 励磁保护

该励磁系统主要包含以下保护：欠励限制（UEL）；过励保护（OEL）；转子接地保护；转子过电压保护；失磁保护；V/HZ限制和跳闸；整流桥超温；转子过流；PT故障等。

1.3 部分运行要求

1.3.1 在励磁小间环间40℃，湿度95%以下时，不结露下允许连续运转。

1.3.2 为确保EX2100（EX2100e）的正常运行和达到设计使用寿命，其运行环境保持在20℃～30℃之间，空调温度设定为25℃。

1.4 典型事故处理

2 故障及处理过程

某日07：46.42，运行人员发#1机启动令；

07：47.03，MarkVI 报励磁系统故障“EXCTR _ALM”、M2/M1桥故障跳闸“M2BRIDGE2ALA”“M2BRIDGE2ALA”，随后励磁灭磁开关跳开，机组启动失败；

检修人员检查励磁系统控制面板报“Problem in M1/M2”、“AbortStop Trip”、“EGPA Bridge Trip ”、“Bridge Fan 1 Bad”“Line Filter Fan 2”等告警，检查发现励磁整流桥及负载桥冷却风扇电源空开在断开位；

08：21，检修人员检查励磁系统无其他异常后，由运行人员送上负载桥冷却风扇电源空开，并重启控制器，故障告警消失。

08：37，运行重发1号机组启动令，机组启动成功；

09：02分，1号机组并网。

3 故障原因分析

3.1 直接原因：经查实，并询问所有当事人，检修后励磁系统功率桥柜顶风扇电源未送是造成本次事件的直接原因。故障前一日，检修人员开票对励磁系统灭磁开关进行更换，工作期间因功率桥柜顶冷却风扇噪音大，造成检修过程沟通障碍，检修人员即自行临时断开功率桥柜顶冷却风扇的电源空开（图片1），随后该工作人员因故离开工作现场，未对相关操作进行交接。

3.2间接原因：工作结束后，工作负责人会同设备负责人进行工作验收，仅对安措部门进行检查，未恢复冷却风扇控制电源，运行人员恢复安措时也未检查到位。该控制电源在断开位后台无告警，同时励磁小间内装有空调，运行环境温度保持在20℃～30℃之间，励磁系统未运行时温度正常。机组启动后，负载桥温度急剧上升，整流桥超温，故障跳闸。

4 防范措施

4.1 优化励磁系统冷却风扇停运报警逻辑，增加电源开关断开位辅助节点，无论机组是否运行，风扇停运都能自动触发报警系统。

4.2 扩大电气二次安全措施票的使用范围，将检修工作中可能影响检修现场作业需采取的断开开关等措施纳入电气二次安全措施票范围，从规范和流程上杜绝同类事件再次发生。

4.3 提高检修维护人员安全意识，确保各类安全措施复查、修后质量验收不走过场。

参考文献：

[1]广东惠州天然气发电有限公司.大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行：电气分册.机械工业出版社出版

[2]张东晓.大型燃气 - - 蒸汽联合循环发电技术丛书.中国电力出版社

（作者单位：福建晋江天然气发电有限公司）