前置泵电源开关两次跳闸的故障分析

林东旭

[摘要]某公司8B汽泵前置泵先后两次发生电源开关跳闸事件，经排查，确认电源开关跳闸原因为零序保护电流继电器（静态继电器）因内部回路虚焊，误动作出口所致。通过对两次跳闸事件的分析提出防范措施，对电源开关故障分析及防范同类故障的发生起到一定的借鉴作用。

[关键词]电源开关;电流继电器;跳闸;原因

某公司8B汽泵前置泵先后两次发生电源开关跳闸事件，经排查，确认电源开关跳闸原因为零序保护电流继电器（静态继电器）因内部回路虚焊，误动作出口所致。

一、基本情况

1. 3月3日8B汽泵前置泵跳闸

事发时运行方式：8号机组负荷294MW，主汽压力16.5Mpa，主汽温度540℃，再热汽温538℃，冷再带一级供热，四抽带二级供热，供热总流量108t/h。

3月3日19点11分，DCS上8B汽泵前置泵“故障及失电”信号发出，8B汽动给水泵跳闸，#8机电动给水泵联启。运行人员立即对水位、主汽压力、流量、温度、燃煤进行调整。事发前系统工况无波动，8B汽泵前置泵电流无波动。

运行人员至现场检查发现8B汽泵前置泵开关3VL断路器（品牌：西门子）在跳闸位置，19点24分复归至分闸位置。

检修人员至现场，查SOE记录上跳闸时刻有“保护动作”信号发出（“保护动作”触发条件为零序保护动作、3VL段利器故障或热偶动作）。检查如下：

查热偶未动作;

查现场零序保护继电器与3VL断路器定值均与定值单相符;

查电机与电缆绝缘+∞MΩ，合格;

查零序电流继电器启动分励脱扣器回路，回路两端对地及继电器出口跳闸接点之间绝缘均大于100MΩ，合格;

查辅助开关通断正常;查分励脱扣器外观正常;查3VL断路器机械部分正常。

在暂时排除零序保护问题的情况下，初步认定原因为电源塑壳开关本身的问题，因没有相应的设备对塑壳开关进行检验，综合考虑机组运行的安全性，22点51分，在更换电源开关（西门子3VL630塑壳断路器）后，将前置泵投入运行。

投运后在200A负载电流工况下，测量前置泵零序互感器二次回路电流为0.03A，无明显不平衡电流（零序定值二次側1.92A）。

2. 3月25日8B汽泵前置泵跳闸

事发时运行方式：8号机组负荷260MW，主汽压力15.8Mpa，主汽温度536℃，再热汽温538℃，冷再带一级供热，四抽带二级供热，供热总流量121t/h。

3月25日17点09分，DCS上“汽动给水泵B前置泵跳”、“汽泵B入口压力与除氧器压力差值小”、“B小汽机跳闸”报警信号发出，8B汽动给水泵跳闸，#8机电动给水泵联启。运行人员立即手动快速提高电泵转速，以确保炉汽包水位正常。异常处理期间机组负荷及各参数未受影响，查各轴承温度、振动未见异常。

运行及维修人员至现场检查，发现8B汽泵前置泵开关3VL断路器在跳闸位置，热工SOE记录显示保护动作跳闸，现象与3月3日电源开关跳闸情况一致。经再次对现场设备进行检查：屏柜内一次设备、电机绝缘均正常。

因电源塑壳开关已于3月3日更换，因此将排查重点重新落到零序电流继电器上，19点45分，更换零序电流继电器后，启动8B汽泵前置泵正常。

经解体零序电流继电器，发现内部回路虚焊。

二、原因分析

1. 直接原因

零序电流继电器（参数见表1）为静态电流继电器，内部为两层电路板结构，因针脚虚焊（见图1），内部门电路开放，导致出口继电器误动作，经试验，结果与实际相符。

通过通电试验验证，确认8B汽泵前置泵跳闸的直接原因为零序电流继电器针脚虚焊，见图2。

注：绿色为电源指示灯，红色为继电器动作指示灯。通电后正常状态下（接回虚焊回路）绿色指示灯亮、红色指示灯不亮;虚焊针脚脱开后，红色指示灯亮。后用万用表在出口接点处监视，虚焊针脚脱开后，接点导通。

2. 管理原因

各级人员验收不够细致，未按设备验收规范进行认真验收。

三、暴露问题

1. 各级人员对零序电流继电器结构不熟悉，验收不够细致。

2. 零序保护动作、3VL断路器故障、热偶动作共用一对“保护动作”信号，不利于事件分析。

四、防范措施

1. 优化380V重要辅机保护动作信号回路，实现故障时可区分零序保护动作与3VL断路器故障。

2. 检查汽泵前置泵、真空泵等重要辅机零序电流继电器的整体完好情况。

3. 加强备品配件管理。对班组现存零序电流继电器备品配件开展检查，确保其完好可用。