循環水泵房MCC 跳閘案例分析及防范措施

丁 旺

（深能保定發電有限公司，河北保定 074200）

1 機組概況及事故經過

1.1 機組概況

2019 年6 月1 日，運行五值白班，1 號機組負荷228 MW，真空-95.06 kPa，主汽壓力16.5 MPa，煤量106 t/h，主汽溫度574 ℃，再熱汽溫533 ℃。A、B、D、E 等4 臺磨煤機運行，1A、1B循環水泵變頻運行，頻率42.5 Hz。

1.2 事故發生經過

08:31:33，1 號機A、B 循環水泵變頻器運行狀態消失；A、B循環水泵冷卻水升壓泵跳閘，循環水泵變頻器頻率緩慢下降（運行信號消失后，DCS 指令超馳置零）。08:31:48，1 號機A、B循環水泵出口液控蝶閥聯鎖開始緩慢關閉，共用25 s 關閉到位。08:32:07，運行值班人員根據現象判斷循泵變頻跳閘，立即手動將1 號機A 循泵由變頻切至工頻，未成功。操作過程：08:32:07，分閘A 循泵6 kV 開關，成功。08:32:09，分閘A 循泵變頻器KM1、KM2，未成功。多次進行此操作，未成功。08:32:32，A 循環水泵切工頻失敗，立即復位變頻器信號，合閘A 循泵6 kV 開關，強啟變頻一次，未成功。此時，A 循環水泵實際已啟動，無運行信號，頻率自動增加至20 Hz，出口壓力0.085 MPa，出口門未聯開。操作過程：08:32:32，遠方復位A 循泵變頻器。08:33:31，合閘A 循泵6 kV 開關，成功。08:33:33，合閘A 循泵變頻器，未成功。08:34:05，汽輪機真空低保護跳閘。08:34:07，運行人員手動將1 號機B 循泵由變頻切至工頻，未成功。操作過程：08:34:07，分閘B 循泵6 kV 開關，成功。08:34:13，分閘B 循泵變頻器KM1、KM2，未成功。

1.3 事件發生后情況

08:41，檢修管理部電氣專業處理完循環水泵房MCC 失電，啟動電泵，#1 鍋爐開始上水；08:47，#1 爐開始爐膛吹掃；09:02，#1 爐吹掃完畢，投入微油點火；09:06，啟動1A 磨煤機，#1 爐開始升參數；09:19，#1 機掛閘沖轉。沖轉參數：主汽壓11.0 MPa，主汽溫473 ℃，再熱器壓力1.12 MPa，再熱汽溫512 ℃。10:17，匯報省調并同意，1 號機組并網；11:17，1 號機組廠用電源切換；12:11，#1 爐給水切至汽泵，投入機組CCS 控制；12:35，1 號機組脫硝系統投入；12:55 出口NOx排放合格；12:44，1 號機組負荷升至210 MW，投入AGC 運行。

2 循環水泵房MCC 跳閘事故原因及分析

現場查看，循環水泵房#1 檢修箱內私接有一臨時用電設備即潛水泵，功率30 kW，額定電流52 A。該潛水泵未按規定接至專用開關，此前，為保障用電系統安全，防止檢修單位接錯線導致事故，特在此開關上張貼大功率潛水泵專用開關標示牌。該負荷曾多次接在此開關下口，即使潛水泵發生故障，此開關可靠工作，不會越級跳閘，已驗證多次。檢修單位在潛水泵電源私自接線過程中，為接線方便，拆除檢修箱總隔離刀閘下口線，直接將潛水泵接至刀閘下口，甩開此專用開關。該潛水泵于5 月31 日晚，檢修公司進行接線，且未提交臨時用電申請或口頭告知業主專業工程師。6 月1 日，8：30，檢修人員以為潛水泵電機情況良好，在未對電機搖絕緣情況下，帶負荷合刀閘（圖1）。由于電機絕緣，直阻不合格，發生接地故障。檢修箱總電源抽屜開關為不帶接地保護的熱磁式塑殼斷路器，對接地保護反映不靈敏，沒有動作。此后，循環水泵房MCC 電源二開關接地保護動作跳閘，此時ATS 切換至循環水泵房MCC 電源一。由于故障持續存在，造成循環水泵房MCC 電源一開關接地保護動作跳閘。整個循環水泵房MCC 失電，1 號機組兩臺循環水泵變頻器控制電源失電。綜上原因分析，根本原因是檢修人員未按規定接線，循環水泵房MCC 失電，循環水泵變頻器運行反饋丟失，聯關循環水泵出口門，造成機組真空低，機組跳閘。

（1）公用PC 段循環水MCC 饋線電源二動作記錄（均核算至一次值）。Ia=343.2 A，Ib=57.6 A，Ic=650.4 A，Io=299.4 A，保護裝置接地保護定值Io=288 A。由于零序電流大于動作值，循環水MCC 饋線電源二經延時0.3 s后跳閘，保護正確動作，如圖2 所示。

圖1 檢修人員帶負荷操作帶隔離刀閘（保險）

圖2 第一次故障跳閘記錄

（2）公用PC 段循環水MCC 饋線電源一動作記錄（均核算至一次值）。Ia=409.2 A，Ib=10 A，Ic=13.9 A，Io=394.8 A，保護裝置接地保護定值Io=288 A。由于零序電流大于動作值，循環水MCC饋線電源二經延時0.3 s 后跳閘，保護正確動作（圖3）。

圖3 第二次故障跳閘記錄

根據現場設計及圖紙，變頻器運行反饋信號繼電器控制電源只取自循環水MCC 段，當循環水MCC 失電后，變頻器運行反饋信號消失。變頻器自身控制電源在外部電源失電后，會自動切至內部變壓器產生的控制電源，變頻器就地正常運行。

3 事件暴露的問題及防范整改措施

3.1 事件暴露的問題

（1）檢修隊伍未按規定接線、無票作業、單人作業未按規定提交臨時用電申請單且未告知相關業主工程師；送電前未搖絕緣，送電時帶負荷合刀閘違反安規要求。

（2）電氣檢修管理存在缺陷，現場臨時用電管理不到位。

（3）設計存在隱患，變頻器運行反饋信號繼電器控制電源只取自循環水泵房MCC 段。將此繼電器控制電取自變頻柜UPS下口電源，防止因外部失電導致運行信號消失的情況。

3.2 事故防范改進措施

（1）更改重要負荷段上檢修電源間隔至照明檢修PC 段（循環水泵MCC 段、尿素水解MCC 段）。

（2）嚴格外委隊伍執行臨時用電申請制度，修改臨時電管理制度，檢修電源箱加裝鎖具，鑰匙由甲方管理。

（3）加強檢修人員安全技術培訓。

3.3 派生事件及整改措施

（1）優化變頻器反饋信號繼電器控制電源。

（2）檢修電源箱熱磁式抽屜斷路器換為帶接地保護的抽屜開關，增加一道防線。

4 結束語

通過分析循環水泵房MCC 跳閘事故案例可知，雖然事故沒有造成設備損壞，可定性為設備異常事故，但此次事故卻暴露出很多問題。首先，發電部相關運行人員存在專業技術經驗不足，沒有嚴格認真執行相關規章制度；其次，循環水泵房MCC 段設計存在一定缺陷，引發安全事故。為此，要加強對相關技術人員的專業素質培訓，完善相應的設備管理和檢修制度，這樣才能杜絕類似事故。