1 事件經過
2010年10月1日3時10分,某火力發電廠#3機組運行正常,有功負荷為125MW,鍋爐雙吸雙送運行,兩臺排粉機運行,鍋爐給水系統汽動給水泵運行,電動給水泵在備用狀態,機組協調控制系統在AGC方式下運行,機組各項監視參數均正常。#4機組停機備用。
3時11分,運行人員檢查發現直流電源絕緣監測裝置故障(電壓指示值為499V),不能有效監視直流系統接地情況。3時15分用萬用表在絕緣監測裝置信號輸入端測得直流系統直接接地。為了確認是絕緣監測裝置故障還是由于系統接地造成的表計失靈,將如下直流開關全部斷開:#4機爐熱控總電源,6kV4A段操作電源、0.4kV4A段操作電源、6kV3B段操作電源、6kV3B0.4kV3B合閘電源、6kV4B段合閘電源、3機MK小間合閘電源、#4高廠變小間合閘電源、#4機故障錄波器、#4發變組B柜、#4發變組C柜、#4機勵磁微機電源、備勵操作電源、#4機控制電源一、#3機控制電源二及保護電源一。
3時17分當運行人員斷開#3機控制二、保護一直流電源開關后,調速系統“OPC動作”信號發,機組甩負荷。有功功率由125MW降至2.2MW,汽包壓力升至15.9MPa,安全門動作,汽動給水泵掉閘,未聯啟電動給水泵。
3時20分汽包壓力降至14.95,安全門回座。汽包水位高Ⅲ值保護動作,鍋爐滅火。運行人員停止查直流接地,恢復直流電源系統。
3時28分鍋爐點火。
3時30分負荷升至10MW。
3時35分負荷升至106MW,機組恢復正常。
2 原因分析
2.1汽輪機甩負荷、鍋爐滅火原因分析
3時17分運行人員在沒有通知檢修人員退出發變組保護壓板的情況下,斷開了#3機控制二、保護一直流電源開關,機爐主要輔機直流控制電源失電,主要輔機合閘信號消失,發變組保護屏直流電源失電,5003開關位置繼電器HWJ失電,合位信號消失,導致主油開關跳閘信號誤發,熱工保護裝置收到了來自電氣回路的“油開關跳閘”信號,熱控保護回路的“自動主汽門關閉或油開關跳閘”保護動作,使調速系統OPC保護動作,快速關閉各調速汽門,導致汽輪機進汽量到零,各級抽汽逆止閥關閉,汽動給水泵轉速快速下降,汽動給水泵實際轉速與汽動給水泵控制器505裝置的轉速給定指令偏差過大,505裝置發故障報警,致使自動停止汽動給水泵運行。聯電動給水泵,電動給水泵未啟,鍋爐給水中斷,導致鍋爐汽包水位快速下降,水位低I、Ⅱ、Ⅲ值信號相繼發出,引發鍋爐MFT保護動作,鍋爐滅火。
2.2汽泵掉閘聯電泵未啟原因分析
由于運行人員在斷開#3機控制二、保護一直流電源開關前,已經斷開了6kV3B段操作電源、6kV380.4KV3B合閘電源,導致電動給水泵直流操作電源失電,DCS系統判斷電動給水泵不可用,故未能聯啟電動給水泵。
2.3造成此次事件的原因
運行人員沒有嚴格執行操作規程,在沒有通知檢修人員退出發變組保護壓板的情況下,直接拉掉#3機組直流控制和保護電源,使電氣“油開關跳閘”信號誤發、熱工保護動作,機組甩負荷。6kV3B段操作電源、合閘電源斷電,導致電動給水泵未能聯啟、汽包水位低而鍋爐滅火。
3 暴露出的問題
(1)運行人員不嚴格執行操作規程,未通知檢修人員退保護壓板就自行切斷保護電源。
(2)查找直流接地操作沒有嚴格執行“拉路尋找,分段處理”的原則。一次性斷開開關過多。
(3)直流系統開關標示描述不準確,“#3機控制二、保護一”未能準確描述該開關所帶負荷情況。
(4)運行人員對直流系統不熟悉,對直流盤各路開關所帶的負荷不了解。
4 防范措施
(1)運行部門編制查找直流接地的操作規范并進行培訓。
(2)檢修部門協調解決主油開關跳閘信號在失電情況下誤發的問題,提高保護回路信號可靠性和準確性。
(3)重新標識直流盤上的負荷開關,做到描述準確,容易辨識。避免運行人員再次誤拉合開關。
(4)重新修編繪制直流系統圖。
5 結語
直流系統在發電廠的運行中占有舉足輕重的地位。直流系統能否正常運行直接威脅機組的安全。從歷次直流系統故障引起汽輪發電機組停運的事件來看,大多為人員誤操作、直流系統絕緣水平降低、設備維護不到位,設計不合理等原因造成的。本文所講案例就是典型的人員對設備不熟,發生誤操作事件。因此,發電廠應加強對直流系統的檢查維護,規范運行人員操作,以此案例為鑒,不斷提高直流系統的安全水