發電廠磨煤機誤合閘原因分析及處理

董永樂，胡宏彬，唐 麗，張洪波

（1．華北電力大學，河北 保定 071003；2．內蒙古電力科學研究院，內蒙古 呼和浩特 010020；3．內蒙古電力集團有限 （責任）公司，內蒙古 呼和浩特 010020）

0 引言

2012年12月19日，某電廠正在調試的5號機電動給水泵跳閘（以下簡稱電泵），同時5號機的B磨煤機（以下簡稱磨煤機）在電泵跳閘的同時合閘。當時運行情況為電泵運行在6kV的A段，磨煤機運行在6 kV的B段，由于當時磨煤機在熱控DCS畫面上運行在“禁止操作”狀態，因此磨煤機合閘認定是誤合閘上電狀態。所幸當時并未有人員在磨煤機處工作，所以磨煤機合閘后并未造成人員傷亡。通過對電泵和磨煤機保護裝置記錄開關進行狀態分析和熱控DCS的趨勢圖分析，研究導致電泵跳閘原因和磨煤機合閘原因，最終對此次事故產生的原因做出判斷并給出整改措施。

1 電泵跳閘前的運行方式

該電廠5號機6kV的A、B段由3號起備變低壓側供電，3號起備變的主接線方式為Y／Y－12，電壓等級為110kV／6kV。其中電泵運行在6kV母線A段，6051開關在合閘狀態；磨煤機運行在6kV母線B段，6032開關在分閘狀態。兩臺開關的控制方式都在“遠方控制”位置。110kV母線、6kV母線A段、B段均在合閘帶電狀態。6kV電動給水泵、磨煤機B運行方式接線示意圖見圖1。

2 電泵跳閘過程分析

由于電泵跳閘后在熱控DCS畫面顯示“事故跳閘”，熱控DCS判斷電泵“事故跳閘”邏輯為“遠方位置下斷路器由合到分，同時在熱控DCS畫面上沒有分閘操作”。電泵6051開關在就地保護裝置中沒有保護動作信息，從保護裝置記錄的開關位置信號和熱控DCS記錄的開關位置信號時間相吻合。

從6051開關電氣控制原理圖分析6051開關在當時運行方式下接通跳閘回路的可能性有以下兩種：①熱控DCS畫面操作分閘，但是根據當時運行記錄查看并無運行人員操作，因此排除此可能性；②通過“事故緊急按鈕”接通跳閘回路，由于平時不用此按鈕（特殊緊急情況除外），因此該按鈕平時運行時用透明蓋子蓋著，由于電泵的電動機保護和電泵本體保護（在熱控DCS里）均無動作信號，在檢查現場電泵安裝處發現“事故緊急按鈕”蓋子開著，同時“事故緊急跳閘”按鈕按下后還沒有復位，故可以認定電泵跳閘的原因是人為把電泵事故按鈕按下。

圖1 6kV電動給水泵、磨煤機B運行方式接線示意圖

3 磨煤機合閘過程分析

磨煤機在合閘前的控制狀態是“遠方位置”，而在熱控DCS畫面上的操作狀態是“禁止操作”。首先分析電泵跳閘和MFT動作趨勢圖，從趨勢圖上可以看到在19：09：36時電動給水泵跳閘，同時MFT（鍋爐主燃料跳閘）裝置動作，從MFT跳閘條件圖（見圖2）可知，MFT動作是由于“給水泵跳閘全停”造成的，因此MFT動作后的狀況是跳磨煤機、跳給煤機、給粉機全停、油槍全停、燃油進油電磁閥關閉和制粉系統全停等。

圖2 MFT跳閘條件圖

首先分析一下MFT動作后與該事故有關的部分邏輯圖，如圖3所示。

圖3 MFT動作邏輯圖（部分）

從圖3可以看出電泵跳閘后啟動MFT動作，MFT動作后跳磨煤機和給煤機等，但是實際現場是磨煤機當時由分到合。由于由熱控DCS傳動磨煤機的回路已經完畢，因此DCS熱控端子排到磨煤機保護裝置磨煤機端子排的二次回路接線是正確的。但是MFT跳磨煤機的二次回路是由MFT端子排到熱控DCS端子排，然后從熱控DCS端子排轉到磨煤機保護裝置的操作回路。設計院設計的正確接線如圖4所示。

在回路檢查中，將熱控端子排的“合磨煤機＋”、“合磨煤機－”到MFT端子排的兩根線打開并用萬用表測量發現有交流220V的電壓，由于從MFT過來的跳閘接點為空接點（即無源接點），存在交流220V的電壓，因此可初步斷定是從別的電源點引入的，后來在檢查中發現在MFT端子排上也測量到有交流220 V電壓，而原設計在MFT端子排的“分給煤機＋”、“分給煤機－”到熱控端子排并沒有接線，而現場卻有兩根電纜實際接在了熱控端子排“合磨煤機＋”、“合磨煤機－”上，現場實際接線如圖5所示。在現場給煤機的操作電源是交流220V電源，所以在熱控端子排上能測到有交流220V電壓。到此可以斷定，在電動給水泵跳閘后磨煤機合閘的原因是由于MFT端子排到熱控端子排的二次回路接線錯誤所致，更改接線后傳動磨煤機分合閘正確，問題得以解決。

由圖6可以看出，給煤機的操作回路交流220V火線連接到了磨煤機合閘回路的操作＋110V端子上，因此在DCS熱控端子排上打開到MFT裝置的線對地線（N）可以測量到有交流220V的電壓，所以看似沒有聯系的兩個裝置，在二次回路中卻連接在了一起。

圖4 磨煤機分閘設計院設計接線圖

圖5 現場實際安裝接線圖

為了更清楚地描述直流220V的操作回路是如何將交流220V的電壓接入的，我們將原理圖展開，如圖6所示。

圖6 磨煤機和給煤機操作回路之間的原理圖

綜上所述，這是一起施工期間人為按下電動給水泵“事故按鈕”而引起的事故，同時又暴露出二次接線的錯誤，因此才引發了誤合閘事故，所幸沒有造成人員傷亡。

在后面的整改中，廠方給事故急停按鈕加裝鎖具，類似變電站五防解鎖系統，如遇緊急操作時可以改由值長直接授權鑰匙；而對于二次回路接線錯誤問題，電廠要求改過接線并傳動正確后方可簽字驗收，逐一落實電氣驗收簽證制度，最終使得電氣設備投入正常運行。