B循环水泵故障引起线路保护启动及380?V电动机跳闸分析

吴玲华

[摘    要]文章对#6机“事故信号 电源故障”、“循环水泵跳闸”、“A2给粉电源跳闸”（实际没跳闸）、“空预器跳闸或火灾报警”光字牌报警发出，“黄碧乙线A套线路保护 保护启动”、“黄碧乙线B套线路保护 保护启动”报警发出后自动复归;B循环水泵出口碟阀电源消失（黄色）不能操作、B空预器主电机跳闸辅助电机联动正常，A引风机自动调整跳手动，B轴加风机跳闸A轴加风机联动，A转冷泵联动，EH油#1循环泵跳闸，C给煤机跳闸，A引风机油站#2油泵跳闸#1油泵联动，B送风机风机油站#1油泵跳闸#2油泵联动，B送风机电机油站#1油泵跳闸#2油泵联动，A磨煤机油站#1油泵跳闸#2油泵联动，B磨煤机油站#1油泵跳闸#2油泵联动事件进行了分析。

[关键词]B循环水泵;线路保护启动;380 V电动机跳闸;动作分析

[中图分类号]TM621.3 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）05–00–03

Line Protection Start-up B Circulating Water Pump Failure

and Analysis of 380 V Motor Tripping

Wu Ling-hua

[Abstract]#6 machine "accident signal power failure"， "circulating water pump tripping"， "A2 feed power source tripping "（actual no tripping），" air preheater tripping or fire alarm" light sign alarm issued， "Huangbi B line A set of line protection start "，" Huangbi B line B set of line protection start" alarm issued after automatic return; B circulating water pump outlet disc valve power loss （yellow） can not operate， B air preheater main motor tripping auxiliary motor linkage normal， Automatic adjustment of A draft fan jump manual， B shaft fan tripping A shaft fan linkage， A cooling pump linkage， EH oil #1 circulating pump tripping， C coal feeder tripping， A the #2 oil pump tripping #1 oil pump linkage， B blower fan station #1 oil pump tripping #2 oil pump linkage， B fan motor station #1 oil pump tripping #2 oil pump linkage， A coal mill station #1 oil pump tripping #2 oil pump linkage， B grinding coal oil station #1 oil pump tripping #2 oil pump linkage.

[Keywords]B circulating water pump; line protection starting ;380 V motor tripping; action analysis

1 事件經过

2019年9月2日02：19：15：280，#6机中央事故音响系统发出

“电源故障”、“B循环水泵跳闸”、“A2给粉电源跳闸”（实际没跳闸）、“空预器跳闸或火灾报警”光字牌报警等事故信号、NCS监控系统后台发出“黄碧乙线A套线路保护保护启动”、“黄碧乙线B套线路保护保护启动”报警后自动复归、#6机组负荷由300 MW减至200 MW。#6机热工DCS出现：B循环水泵跳闸、B循环水泵出口碟阀电源消失（黄色）不能操作、B空预器主电机跳闸辅助电机联动正常，A引风机自动调整跳手动，B轴加风机跳闸A轴加风机联动，A转冷泵联动，EH油#1循环泵跳闸，C给煤机跳闸，A引风机油站#2油泵跳闸使#1油泵联动，B送风机风机油站#1油泵跳闸#2油泵联动，B送风机电机油站#1油泵跳闸#2油泵联动，A磨煤机油站#1油泵跳闸#2油泵联动，B磨煤机油站#1油泵跳闸#2油泵联动等信号。事件发生后运行人员会同继保人员及热工人员到就地检查确认黄碧甲线A、B套线路保护保护启动信号正确，上述厂用系统380 V电动机已跳闸或联动正确。

2 事故前B厂#5、6机组及220 kV升压站运行方式

#5机组带负荷为200 MW、#6机组带负荷为300 MW，220 kV新B升压站Ⅰ母、Ⅱ母分列运行（母联开关2012在分闸位置），黄碧甲线2279开关、黄电联甲线（热备用）9141开关、#5主变高压侧2205开关挂在Ⅰ号母线运行，黄碧乙线2252开关、黄电联乙线9142开关、黄开甲线2761开关、黄开乙线2762开关、#6主变高压侧2206开关挂在Ⅱ号母线运行，但黄开甲线、乙线对侧开关在分闸位置处热备用状态（图1）。

3 事件原因分析

3.1 黄碧乙线保护启动分析

继保人员现场查阅黄碧乙线A、B套保护装置事件记录：黄碧乙线A套保护装置9月2日02∶19∶15∶280发出“保护启动”的报文，但不满足保护动作条件，无保护动作报告，黄碧乙线B套保护装置9月2日02∶19∶15∶271发出“保护启动”的报文，但不满足保护动作条件，无保护动作报告。NCS监控装置报文信息：9月2日02∶19∶15∶280报“黄碧乙线A套保护装置保护启动“、02∶19∶15∶271“黄碧乙线B套保护装置保护启动的报文”，无保护动作报告记录。220 kV新B站故障录波装置无黄碧乙线A、B套保护装置保护动作录波文件。由于#6主变挂在Ⅱ号母线运行，检查Ⅱ号母线的相关母线设备及当时系统运行状态均未发现异常。检查#6机发变组故障录波装置9月2日01：52：16：527（因#6机发变组故障录波器无引入GPS，现场装置时间与实际时间相差27min，折算回实际时间应为：2019年9月2日02：19左右）录波图（图2），#6机组6 kVB段母线电压突变量启动录波，从波形图可以看出0 ms至33 ms的时段里#6机6 kVB段母线电压B相及C相电压发生畸变，相位相同;厂高变压器低压侧A分支各相电流为负荷电流;B分支A相电流为零，无故障电

流，B相与C相存在大小相等、相位相反的故障电流，厂高变压器高压侧A相电流为零，B相与C相存在大小相等、相位相反的故障电流，根据#6机发变组故障录波装置中厂用变低压侧的电压电流的波形可分析得出厂高变低压侧B分支发生了BC相间短路故障。33 ms至76 ms的时间段里#6机6 kVB段母线电压A、B、C三相电压同时发生畸变，厂高变压器低压侧B分支A、B、C三相同时存在故障电流，B相与C相大小相等、相位相反，但没有3I0存在。厂用变压器高压侧A相、B相与C相三相存在故障电流，且有3I0存在，至76 ms后故障暂态消失。因此从厂用变低压侧电流电压波形中可分析得出在33 ms至76 ms的时间段里厂用变低压侧发生了A、B、C相间短路故障。综合上述分析可知从0 ms至76 ms的时间内厂高变压器低压侧B分支由BC相间短路故障发展为A、B、C相间短路故障。因从0 ms至76 ms的时间内厂高变压器低压侧由BC相间短路故障发展为A、B、C相间短路故障，在高压侧系统中存在少量的故障电流，因黄开甲线、乙线对侧开关在分闸位置处热备用状态，系统侧故障电流从黄碧乙线流向厂用电系统，致使黄碧乙线有突变量电流0.17 A（二次值），黄碧乙线保护装置突变量启动电流定值为0.1 A（二次值）;零序启动电流定值为0.1 A（二次值），差动电流整定值为0.2 A，故黄碧乙线A、B套保护装置均发出“保护启动”的报文，属保护正确启动行为。

3.2 #6机380 V电动跳闸分析

在#6机中央事故音响系统发出“电源故障”、“B循环水泵跳闸”、“A2给粉电源跳闸”（实际没跳闸）、“空预器跳闸或火灾报警”光字牌报警等事故信號后，电气检修人员检查B循环水泵微机综合保护装置故障信息：“电动机电流速断保护动作跳闸”，A相故障电流为164.2 A、B相故障电流为146.9 A、C相故障电流为201.8 A，（#6机B循环水泵速断保护动作电流二次整定值：35.26 A，动作时间：0 s），B循环水泵电动机电流速断保护正确动作。#6机故障录波记录因76ms内切断故障点后恢复母线电压正常，故负序保护（时间整定值10 s）、低电压保护（时间整定值9 s）不动作。电气检修人员到就地检查发现#6机B循环水泵电动机电缆接线盒有短路弧光灼伤痕迹，通过对电缆的检查、试验和根据#6机发变组故障录波装置录波图分析出厂高变压器低压侧由BC相间短路故障发展为A、B、C相间短路故障。所以确定故障为#6机B循环水泵在电动机电缆接线盒处发生B、C两相相间短路后因短路弧光而引起A、B、C三相相间短路故障。

由于#6机B循环水泵三相短路致使6 kVB段母线电压瞬间失压（故障时三相电压为A相故障电压20.63 V、B相故障电压11.96 V、C相故障电压9.83 V）造成380 V工作B段、380 V保安B段上所有运行电动机的交流控制回路瞬间失电，导致部分380 V电动机交流控制回路中的交流接触器失磁，电动机跳闸。因交流接触器失磁后跳闸的电动机情况如下：

（1）#6机B循环水泵重液动止回蝶交流控制回路由于6 kV母线电压瞬间失压造成380 V工作段电压下降，造成“电源投入＼

电源解除”回路的交流中间继电器（KM）失磁，断开了重液动止回蝶的交流控制回路，造成B循环水泵液压碟阀不能联动关。380 V失压约80ms后，故障点消除系统电压恢复正常（图3）。

（2）#6机B空预器主电机因交流控制回路失电而造成交流接触器失磁，导致B空预器主电机跳闸，B空预器辅助电机联动正常。

（3）#6机B轴加风机因交流控制回路失电而造成交流接触器失磁，导致B轴加风机跳闸，根据热工DCS逻辑B轴加风机跳闸，A轴加风机应关联启动。

（4）#6机EH油#1循环泵因交流控制回路失电而造成交流接触器失磁图，导致循环泵跳闸。

（5）#6机C给煤机因交流控制回路失电而造成交流接触器失磁，导致C给煤机跳闸。

（6）#6机A引风机油站#2油泵因交流控制回路失电而造成交流接触器失磁，导致A引风机油站#2油泵跳闸。根据热工DCS逻辑A引风机油站#2油泵跳闸#1油泵应关联启动。

（7）#6机B送风机油站#1油泵因交流控制回路失电而造成交流接触器失磁，导致B送风机油站#1油泵跳闸。根据热工DCS逻辑B送风机油站#1油泵跳闸#2油泵应关联启动。

（8）#6机A磨煤机油站#1油泵因交流控制回路失电而造成交流接触器失磁，导致A磨煤机油站#1油泵跳闸。根据热工DCS逻辑#1油泵跳闸#2油泵应关联启动。

（9）#6机B磨煤机油站#1油泵因交流控制回路失电而造成交流接触器失磁，导致B磨煤机油站#1油泵跳闸。根据热工DCS逻辑#1油泵跳闸#2油泵应关联启动。

上述厂用380 V电动机在事故中的跳闸或联启属正确动作行为。

4 结语

针对上述事件，为保证机组安全稳定运行，电气专业提出下列防患措施：

（1）今后如出现以上类似情况，运行人员可以将（厂用6 kV高压电动机）循环水泵重液动止回蝶电源“投入开关”重新投入，让“电源投入＼电源解除”回路的交流中间继电器（KM）重新励磁恢复重液动止回蝶控制回路电源，即可正常操作。

（2）电气检修人员在各机组停机时对所有电动机电缆接线盒处的电缆接线端子进行排查、紧固，以防止类似事件的发生。

（3）运行人员和电气检修人员在日常巡检中应密切关注电动机的运行情况、及时发现和处理设备的异常情况。

参考文献

[1] 薛峰.电网继电保护事故处理及案例分析[M].北京：中国电力出版社，2012.