电厂MFT动作跳机分析报告调查报告.docx

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【事故经过】
2004年4月13日,五值早班,#1机组300MW负荷运行,500 kVⅠ、Ⅱ串环网运行,黔鸭Ⅰ、Ⅱ回运行,#1启备变热备用,A、B引风机,A、B送风机,A、B一次风机,B、C、D磨及A密封风机运行,B密封风机备用,A磨检修,炉侧除一次风自动外,其余自动均投入,主汽压力15.58MPa,主汽温度537℃,再热汽温540℃,再热汽进出口压力3.6/3.4 MPa,氧量4%,送风量2030km3/h,主蒸汽流量910t/h,给水流量923t/h。

12时22分,工业电视突然变暗,炉膛负压变负至满档,煤火检火焰全部丧失,集控事故音响发出,全炉膛熄火MFT动作,锅炉设备联动正常,汽机跳闸,机组负荷到零,5011、5012 、FMK、6101、6103开关跳闸,发电机定子电压电流,转子电流为0,黔鸭Ⅰ、Ⅱ回有功分别降为140MW,检查6kV1A/1B段快切成功, 380v厂用电系统正常,减温水调门关闭,汽机转速下降,交流油泵联启正常,各高中压主汽门、调门关闭,各段抽汽逆止门、电动门联动正常,疏水气控门联开正常。

高旁减压阀联开50%,高喷减温水未开,造成高旁后汽温达390℃,联关高旁,派人到就地手动开启高旁减温水,将高旁后汽温降到390℃以下后,再开启高旁;低旁减温水联开35%,低喷联开30%。

锅炉抢合电泵成功,将汽包水位补至正常,收小引、送风,送风量收至900km3/h,辅汽联箱汽源切为#2机再热冷段供,汽机将A汽泵汽源倒为辅汽联箱供,冲转至3100r/min备用。

B汽泵在惰走过程中因主泵吐出端密封液温度高跳闸。

调整轴封汽压力并切为辅汽供,调整各加热器、凝结器、除氧器水位正常。

查看MFT首出为“全炉膛熄火”,汽机首出为“锅炉MFT动作”,检查发变组保护柜“热工保护,程跳逆功率,发电机定子接地保护(三次谐波电压)”信号发出,检查发电机主变、高变、#1启备变、励磁小室及5011、5012开关正常,退出#1发变组A柜失步 t2压板17XB,失磁t2、t3压板18XB,失磁t4减出力压板19XB,失磁t4切厂用电20XB,#1发变组A柜逆功率压板7XB,投入#1发变组B柜起停机保护压板18XB。

确认设备无异常后,开始恢复。

12时30分,吹扫完成,油检漏走旁路、投入3支油枪运行,12时28分,主机转速1200r/m,启动顶轴
油泵A运行;12时36分,机组转速588r/m ,重新挂闸冲转,此时主汽压力16.22 MPa,再热汽压1.47 MPa,主、再汽温502℃/535℃,真空-83.5kPa,12时44分,机组达全速,但此时转速波动较大,开旁路泄压,13时08分,主汽压力7.77 MPa,再热汽压0.17 MPa ,主汽温445.3℃,再热汽温446℃,用ASS同期选择5011开关并网成功,投入#1机发变组相应保护压板,手动加负荷大于8MW,投入13支油抢运行,启A密风机,A、B一次风机运行,启B磨运行,投入DEH功率回路升负荷,13时30分,机组负荷50MW,冲转B小机,13时50分,达3100r/m 作备用。

13时15分,检同期合上5012开关,负荷达2W时投入#1发变组A柜逆功率压板,断开#1机同期装置电源,全面检查发变组保护柜正常,发电机本体及主变、高变本体及冷却器工作正常,检查励磁小室,500kV网络继电器室各保护装置正常、5011、5012开关油压汽压正常;13时43分,负荷110MW时,大旁路切换为主给水,启C磨运行,检查快切装置正常,切换6 kV 1A、1B段为高厂变供电;13时45分,负荷120MW,倒各加热器疏水为正常疏水, 将电泵倒为A汽泵运行,电泵旋转备用,A汽泵汽源切为本机供,负荷150MW将B汽泵并列运行,14时05分,负荷180MW,将轴封汽切为自密封。

启D磨运行,逐渐退出油枪运行,14时28分,机组负荷270MW,机组恢复正常运行。

【事故原因】
由于近期吹灰器调整门坏,无法调节压力,至使锅炉吹灰效果不好,造成锅炉垮灰,煤火焰丧失,MFT “全炉膛熄火”保护动作。

【经验教训】
1.经验不足,事故处理有些慌乱,尤其是水位调整波动大。

最高86mm最低-167mm.,所以,值班员在调节水位时,应及时对照给水泵流量、压力,再循环门位置,高旁开度及电机电流等参数综合考虑,在此次操作过程中,我们就发生过给水流量只有20t/h以及电泵电流短时超限的情况;
2.旁路保护不能正常动作,导致主汽压力不能及时泄掉,最后手动开启旁路泄压,锅炉PCV阀不能正常开启(原已停用),主汽压力上升至16.5 MPa,而不能及时消压,应及时联系汽机想办法开旁路。

在此次
事故处理过程中,由于高旁动作后减温水未能开启,造成汽温高闭锁高旁开,给机组的泄压造成了很大的困难,在今后的处理中必须加强注意;
3.B一次风机出口门不能联开,及时手动将其开启,未造成一次风机跳闸,说明我们的设备的联锁及保护都有不正常的地方,一定要加强监视,切不可因太信任保护而使设备受到损坏;
4.旁路及主给水切换时旁路门关得过早,如果主给水电动门不正常引起汽包水位波动就会使操作显得很紧张,今后应将主给水电动门完全开启,将水位调整正常后,再慢慢关旁路门也不晚,即要能分清主次关系;旁路及主给水切换后孔板门远操不起,在以后的灭火处理主给水切换时,建议孔板门不关闭;
5.由于低旁开启后其减温水调节不及时,易造成低旁后温度高180℃联关低旁,应注意监视调整;跳机或高旁开启后,要注意加强再热器压力的监视,防止超压,高旁CRT操作开不启时,应安排人员就地将高喷电动门、调整门手动开启,但必须注意防止发生水冲击。

此次跳机后旁路联动,高旁联开50%,减温水未联开,两分钟后,由于高旁后汽温高造成高旁关闭。

所以在跳机后联动设备的检查过程中,反映出我们对旁路的各阀状态及门后温度重视不够,以致在高旁后温度高闭锁关闭之后未能及时开启,以后应加强注意;
6.高旁逻辑是在高旁减压阀动作开启后5s以内,高旁后汽温高于定值300℃联开高喷减温水调门100%,在5s以后如高旁后汽温大于300℃,高喷减温水调门也不联开(5s之前如果高喷未联开),很容易造成高旁后温度高闭琐。

如果高喷联开100%,温度急剧下降,未及时调整将造成高旁后温度剧降,很容易造成高旁后蒸汽带水,严重时造成水击。

所以,建议对高喷的开关,应增设低温联关,高温联开的逻辑,保证高旁正常动作;
7.由于并网前主汽压力较高,汽机转速波动较大,并网较困难,因此,主、再热汽压应控制得较低些,及时用旁路参与调整,降低主汽压力后再恢复冲转;
8.恢复后倒高加疏水的过程中,由于虚假水位严重,真实水位不能准确监视,倒高加疏水应格外细心,争取早倒换好,容易控制好各加热
器、除氧器、凝结器水位;防止倒换过程中造成高加频繁解列,损坏电动头;
9.#1机灭磁开关联合信号仍存在和上次并网一样的情况,未得到根本解决,一旦复位灭磁开关,灭磁开关马上合上,机端电压立即上升至18kV,接下来AVR开机令模块无法选中,并网开关同样无法选择,不能继续并网操作,此次原因为调节系统辅CPU故障造成;
10.热工在处理上一项缺陷时,重新下装程序后并网操作菜单中可以操作并网,但是新程序下装后,6Kv1A/1B段快切方式由串联切换自动变为并联切换方式,380v1A/1B段联锁由以前的投入状态自动变为退出状态,锅炉MCC 1C段联锁由以前的投入状态自动变为退出状态,6Kv1A/1B段#1机#1除尘变开关6111、#2除尘变6131开关红灯闪烁,照明系统46108、461081、49147开关红灯闪烁,#1机#1UPS Q050刀闸状态变为旁路运行(刀闸状态变反,实际是主路运行)。

上述情况说明我们的逻辑在很多情况下还存在软件更新后,自动修改的情况,所以在事故处理过程中我们应及时检查,及时更正,防止设备动作异常或不动作,造成设备损坏;
11.灭火跳机后,锅炉应立即调整风量进行吹扫,同时联系汽机开启旁路降压,旁路开启后,应立即投入5支以上油枪稳住汽温,防止汽温下降过多;
12、机组发生事故后,要及时使用群呼电话通知相关部门到场。

【2月8日事故后处理情况】1.热控分场在机组运行中制定周密安全措施,重新对循环水系统IO通道进行了分配,分考虑了危险分散原则,每台循泵和出口液控蝶阀各由单独DO卡件控制,单一卡件故障不会造成多台循泵停运。

2.对卡件故障增加了故障次数累计功能,便于统计分析。

3联系DCS厂家到现场检查分析,判断XDPS系统本身并无故障,此次循环水系统设备异常动作的原因,是接地点附近有大能量的电磁干扰,反窜入远程柜的接地系统,造成继电器吸合。

并根据厂家提出4条整改措施全部进行了整改:⑴对循环水泵房内的远程柜接地系统进行了整改,电气提供的接地点接地电阻0.6Ω(厂家要求<2.5Ω)。

⑵在远程柜同槽钢间增加厚度至少5mm的胶木板,机柜已完全浮空,机柜同
槽钢间固定使用新华公司提供的绝缘螺栓,测绝缘>>250MΩ。

⑶将远程柜与低压电气柜用胶木板绝缘隔离。

⑷将24V电源接地线接地(即将CG接地铜排与PG接地铜排短接)。

【4月7日事故后处理情况】1.更换了4台循泵及出口液控蝶阀所在的DO卡件共计4块。

2.厂家要求将#1#2站全部4块Bcnet卡件与#3#4机DPU1/21#2站Bcnet互换观察。

3.厂家要求将远程柜光纤盒内两根钢丝加上绝缘。

4.厂家要求控制柜单独接地,电厂各部门协同作业,在循泵房外挖了两个2.5m深的坑,用扁铁打入地下约1米深,单独做环形接地,测量接地电阻为107Ω,均弃置未用。

后经厂家现场指定循泵房外电缆沟内接地点(接地电阻0.22Ω),用厂家提供DCS专用接地线接入,路线按厂家指定路线布放,接地前用250V摇表测量机柜绝缘,表计量程打满,绝缘合格。

【历次试验情况】1.对同一设备同时发启/停指令,观察设备动作情况试验。

⑴试验时间:7日17:00、8日10:00⑵试验对象:连通管电动门1、#6循泵(置试验位进行)⑶试验人员:丁建设(新华公司)、荣新瑞(电厂安生部)、蔡健飞(电厂热控)⑷试验方法:在DCS逻辑中将设备的启/停指令连接到同一个操作器,发出信号使启/停指令出口继电器同时带电,在DCS上观察设备动作情况。

⑸试验结论:在同一设备的启、停指令出口继电器同时动作时,该设备将反态动作(即运行设备将跳闸、备用设备将自启)。

如果循环水系统所有继电器同时带电,各设备动作情况将与事故现象完全相同。

2.远程柜电源切换试验⑴试验时间:8日17:00~22:30⑵试验人员:新华公司技术人员、电厂热控人员⑶试验情况:对DCS电源分配柜来两路电源(UPS和保安3B段)进行反复切换试验,远程柜各设备工作正常,无报警、无设备误动。

用万用表测量两路电源进线电压:A路(UPS)213V;B路(保安段)193~215V(不稳定);测量两路电源电缆绝缘:A路,线间及对地电阻500MΩ;B路,线间及对地电阻200MΩ;⑷试验结论:电源切换不会引发卡件故障报警和设备跳闸。

3.第一次远程柜电源降压试验⑴试验时间:8日22:40~9日0:50⑵试验人员:新华公司技术人员、电厂安生部电气和热控专工、热控、电气人员⑶试验情况:①将所有继电器的出线解掉,避免在试验过程中引起设备误动。

②将远程柜空调(功率570W)电源线拆除,
避免影响电压。

③断掉开关箱两路电源进线,将调压器的输出端接入A 路进线中,做单路降压试验。

当输出电压从220V降至140V时, 开关箱切换继电器不停来回切换;DPU84与右边的5V、24V、48V电源均失电;DPU64与左边的5V、24V和48V电源工作正常;卡件箱中各卡件工作正常;24V电源不稳定(0~24V间跳变);DO继电器无任何动作。

当输出电压降至129V时,左边的5V、24V和48V电源也失电;卡件箱中所有卡件断电;DPU工作正常;继电器无任何动作。

④将调压器输出端并接至开关箱A、B两路电源进线中,做双路降压试验。

当输出电压从220V降至140V时, 开关箱切换继电器不停来回切换;所有电源工作正常;卡件箱各卡件工作正常;24V电源不稳定(0~24V间跳变);DO继电器无任何动作。

当输出电压降至125V时,所有电源失电;卡件箱所有卡件断电;DPU工作正常;继电器无任何动作。

降至52V时,整个机柜全部失电,DPU停机。

调压器的输出电压在140V左右来回波动时,工作电源指示灯时好时坏;卡件箱所有卡件Fail(故障)灯闪烁几次;DPU工作正常;继电器无任何动作。

⑤将远程柜空调接入,重复试验,除电压下降5V外,其它现象相同。

⑥连接一个220VAC接触器到#5循泵跳闸继电器,重复降压试验,接触器未动作,其它现象相同。

⑦试验结论:开关箱电源失压到140V时会引发卡件故障报警,但不会导致继电器吸合,即不会造成设备误动。

远程柜空调对控制系统无影响。

4.第二次远程柜电源降压试验⑴试验时间:10日10:00~15:00⑵试验人员:新华公司技术人员、贵州电力试验研究院热工专业、电气专业人员,电厂安全生产部电气、热控专工,热控分场、电气分场人员⑶试验仪器:Tektronix 2220示波器,Fluke 99B 示波器,CST 2002压力校验仪(可提供24VDC电源输出),Fluke 17B万用表
⑷试验情况:①测量远程柜两路进线电源,UPS和保安段电源的品质:a.UPS电源波形平滑,只是波峰、波谷较平。

b.保安段电源波形大多时间有较多毛刺,但有时较平滑,有时波形会出现断点。

(已用手机摄下波形图)②两路进线带负载能力及线损测试:a.单路电源供电时,远程柜的进线处电压为205V。

b.双路电源供电时,远程柜的进线处电压为211V。

③电源电缆品质测试:a.两路电源分别由两根四芯电缆(4×
2.5)引入,两芯作电源线,两芯备用,截面均为2.5mm,电缆均无屏蔽层。

b.UPS电源电缆备用芯对地电压一根为11V,另一根为23V。

c.将保安段电源电缆两端所有线芯悬空,测得备用芯对地电压为0V左右;将保安段电源电缆在远程柜处悬空,将电子设备间PS柜空开合上,测得备用芯一根对地电压为96.8V,另一根为56V。

d.带负载测试前1个小时,示波器测得的保安段电源(B路)电压波形一直存在异常,在开关箱切换到此B路时产生不正常的频繁倒切;后来保安段电源电压波形又恢复正常,在开关箱切换到此B路时能正常倒切。

④重复电源降压试验,观察开关箱、卡件、电源等动作情况,与4月8日一致。

试验结论:#3机DCS到远程柜B路电源(保安段)压降较大,且存在干扰,但也不会导致继电器吸合,即不会造成设备误动。

5.第三次远程柜电源降压试验⑴试验时间:11日17:00~22:30⑵试验人员:新华公司技术人员、电厂安生部电气、热控专工,热控分场人员。

⑶试验仪器:Fluke 196 示波器,Fluke 17B万用表⑷试验情况:①将保安段电源电缆在远程柜处悬空,将电子设备间PS柜空开合上,测量备用芯电压42V,用36V行灯灯泡接入两根备用芯,灯泡不亮,表明为感应电压。

②用Fluke 196示波器测量两路电源波形与10日相似。

③联系运行从DCS试转#1~#4深井泵、#1~#4清污机、#1#2冷却水升压泵、操作连通管电动门1、2均正常后,启动#1、#3深井泵,#1、#3清污机,开启连通管电动门1。

④用4个220VAC接触器分别接到#5、#8循泵跳闸继电器及两个备用继电器,捕捉继电器输出信号。

⑤重复电源降压试验,观察开关箱、卡件、电源等动作情况,与4月8日一致。

⑵试验结论:整个降压试验过程未发生继电器吸合现象,所有投入DCS控制的设备均未误动,再次证明远程柜进线电源不是造成事故原因。

【事故专题分析会纪要】2005年4月12日,在电厂热控分场召开了4月7日事故专题分析会,参会人员:贵州电力试验研究院热工室主任工程师,试研院电气专业主任工程师等4人,电厂安生部热控主管、电气主管,电厂热控分场7人,电气分场1人,新华公司项目经理。

会议就事故原因进行了深入讨论分析,本着找到根本原因,解决问题的态度,就各方提出的各种可能进行分析交流,最后基本认为,3次事故均系DCS远程控制系统误动
引发事故,应由新华公司制定方案,并配备必要检测试验设备,试研院、电厂密切配合实施,争取早日查明原因,消除隐患。

【4月20~22日处理情况】2005年4月20日,新华公司派总师室高级工程师郑麟松到厂,上午与热控分场进行了交流,下午15:00~18:00,在安生部会议室再次召开了事故分析会,参会人员:贵州电力试验研究院热工室主任工程师,试研院电气专业主任工程师,电厂主管一厂生产副厂长,安生一部热控主管、电气主管、汽机主管,电厂热控分场,电气分场,新华公司。

新华公司提出4条处理意见:①增加供电线的芯数,以降低供电线的电阻②将空调电源接到就地MCC端电源③为防止供电线路受到干扰,将保安电源接到UPS(1kvA 6min),UPS的输出接到DCS远程控制柜。

④增加两个开关量输入点,引入两路电源的状态进行监控、报警。

20日~22日,根据新华公司建议,热控分场、安生一部、新华公司共同对远程柜作了如下处理:1.将#3机DCS系统PS柜来两路电源分别用备用芯并接,原单芯供电变为双芯供电,以降低供电线电阻。

2.将远程柜空调改由就地MCC柜电源供电。

3.将所有循泵房DCS控制设备作进报警历史。

4.将B路电源(保安段)接到一台小型UPS(SANTAK C1KS 1kvA,6min),UPS的输出接到DCS远程柜B路进线端子。

UPS放置于DPU柜内。

5.将A路电源丧失状态引入#1站#4DI卡0通道、B路电源丧失状态引入#1站#4DI卡1通道进行监控,并作进报警历史,试验正常。

6.将#2站#0DO卡7通道引入#2站#5DI卡31通道、#2站#1DO卡15通道引入#2站#5DI卡29通道进行监控,并作进报警历史。

7.将24V地接地。

经过以上处理后,新华公司保证远程柜所有DO继电器不会同时输出。

序号项目A路电源(UPS)B路电源(保安段)1工作前测量210.9V213V2断开A路电源0V202.2V3拆除机柜空调0V204.9V4将A路电源用两芯并接后送电217.5V216V5断开B路电源214.8V0V6将B路电源用两芯并接后送电217V215.6V7B路电源接上小型UPS后217VUPS进线216VUPS输出218V。

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