火检冷却风机双电源无法切换事故分析及优化改造

王楚娜

摘要：针对某电厂B火检冷却风机跳闸，A火检冷却风机无法联锁启动的原因进行分析，找出电源及控制回路存在隐患问题，提出对火检冷却风机电源及控制回路进行优化改造，防止电源及控制回路故障后导致两台火检冷却风机停运，引起锅炉MFT的事故扩大情况。

关键词：火检风机;电源回路;控制回路;改造

0 引言

在火力发电机组中，火检冷却风机是锅炉燃烧监视设备的保护系统，它用于冷却火检探头及火焰电视，保证在炉膛内检测火焰的火检探头及火焰电视不被高温烧坏，正常情况下火检冷却风系统配置两台火检冷却风机，采用一主一备的运行方式向炉内提供冷却风，运行时必须保证有不間断的冷却风冷却，故一般情况下都会设置因火检冷却风失去后的MFT保护。某电厂设置火检冷却系统触发锅炉MFT动作条件为：火检冷却风机出口母管压力低二值（3 取 2）延时 100 秒触发锅炉MFT保护，因此必须确保在冷却风压出现异常以及运行风机故障时，系统能实现备用风机自动启动和联锁保护功能，否则将有可能烧毁火焰探头及电视。

1 基本情况

某电厂为660MW火电机组，两台火检冷却风机采用“一运一备”运行方式，动力电源为380V交流电，采用两路电源自动切换控制。电源接至就地控制箱，控制箱具有就地操作功能，并能向机组DCS提供风机状态、电源故障、压力高低等信号，两台冷却风机的启停控制和联锁保护均由DCS实现。如图1所示，火检冷却风机由两路电源通过中间继电器KA进行切换供电，正常运行时两路电源都应投入，分别接到控制回路的两路空气开关中，当其中一路电源失电时立即切换另一路电源。

该电厂曾发生B火检冷却风机运行中跳闸，备用A火检冷却风机联锁状态未能启动的事故情况，手动重合一次A火检风机依然失败，现场检查发现控制盘面所有指示灯灭，B火检风机空气开关跳闸，送上电源2无反应，再送上电源1，将所有空开拉闸后再重新合闸KA指示灯亮KA2灯灭，即启动A火检冷却风机运行正常。

2 原因分析

KA-1和KA-2是中间继电器KA的辅助接点，当电源1供电时，KA中间继电器带电，KA-1处于闭合状态，KM1带电合上主回路KM1接触器，KA-2处于断开状态，KM2不带电，主回路KM2接触器分开，电源2处于备用状态。当电源1失电时，KA中间继电器失电，辅助接点KA-2将合上，KM2带电合上主回路KM2接触器，此时将由电源2供电。

停机后对火检冷却风机控制回路进一步检查并开展电源切换试验，在电源1失去切换至电源2过程中切换不成功，对控制回路及相关元器件进一步检查，发现用于切换电源的KA继电器常闭辅助接点处于断开状态，拔出KA继电器检查发现已损坏，更换KA继电器后重新进行电源切换试验成功。综合判断，A火检冷却风机无法联锁启动原因是由于KA继电器常闭辅助接点故障，电源1跳闸后电源切换失败，虽然DCS发出联锁启动A火检冷却风机信号但因两路电源均未能供电导致联锁启动备用火检风机失败。

3 改造方案

针对以上问题，需对火检冷却风机控制回路进行改造：

（1）取消火检冷却风机原双电源切换回路，改为两路电源单独作为A、B火检冷却风机的动力电源使用，A火检风机电源由原系统电源一供电，B火检风机电源由原系统电源二供电，动力回路得到简化（如图二所示），不存在电源切换不成功问题，提高了设备运行的可靠性。

（2）对两台风机分别加装综合马达保护器及配套25A电流互感器。原有的控制回路采用常规热继电器作为过载保护，单一且灵敏度低，因此将原动力配电柜改为带有综合保护器的抽屉柜装置，具有过流保护、接地保护、堵转保护等完备且灵活的保护功能，能够准确、可靠地提供测量数据及故障信息，便于故障排查。

（3）DCS画面修改：取消“火检风机冷却风机电源故障”画面;原两台火检冷却风机共用一个远方/就地信号，现两台火检风机分别设置远方/就地信号，信号分别送至DCS，便于每台火检冷却风机单独试运、检修和维护。

4 结语

经过对两台机组火检冷却风机电源和控制回路进行改造后，对相应的火检冷却风机进行单体试运及动力电源失电试验，火检冷却风机均能正常启动，设备运行正常。此次改造大大提高了锅炉燃烧监控系统可靠性，避免因电源切换不成功造成锅炉MFT。

参考文献：

[1]曹小燕.锅炉火检冷却风机控制回路优化设计[J].科技创新与应用 ，2014，33（ 35-35，36）

[2]杨博.某电厂火检冷却风机联启的故障原因分析[J].现代工业经济和信息化，2020，4（119-120）

[3]刘养炯.炉膛火焰检测系统电源供电回路设计缺陷分析及改造[J].锅炉技术，2012，3（67-69）