#1循环水泵短路跳闸引起#1燃机跳机事故分析

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1.事件经过

2012年6月26日2时11分451毫秒，#1燃机#1循环水泵运行中跳闸，#3循泵联启正常，#1凝泵变频跳闸，#2凝泵联启正常，#1循泵出口母管压力由92Kpa降至51Kpa，2时11分831毫秒，#1机组跳闸。2时12分，运行人员抢合#1循泵未能成功。检查#1机MARKVI 报警画面上跳机首出原因是励磁保护动作，显示MASTER1故障代码“77”，MASTER2故障代码“110”，PROTECTION故障代码“77”，#1机发变组保护辅助继电器“74/86G-2A”动作，导致#1燃机跳闸。

设备管理部电气专业人员赶到现场通过查看#1循泵6KV综合保护装置跳闸记录，显示“电流速断动作”，动作时间为“02.11.17.371”，保护装置上显示故障电流为A相 111.08A、C相102.92A（均为二次电流值，电流互感器变比为150/5），折算到一次故障电流A相为3332A， C相为3087A。运行抢合后电流速断保护第二次动作，动作时间为“02.12.28.024”，保护装置上显示故障电流为A相 109.14A、C相115.15A，折算到一次故障电流A相为3270A， C相为3454A。至就地检查发现#1循泵电机接线盒外壳已烧黑，判断电动机接线盒内出现了短路。

同时查EX2100励磁装置上保护代码“77”为励磁装置整流桥触发回路与母线电压失去同步，励磁保护启动出口，使发变组保护辅助继电器“74/86G-2A”动作，引起机组跳闸。

检修人员将#1循泵电机接线盒打开后，发现中性点三相电缆接线鼻子已有2相全部熔化，另一相部分熔化，但三相并接螺栓基本完整，螺帽无松动，接线盒底部有明显铜的熔化物。三相进线电缆接线鼻子处均有不同程度的弧光损伤，其中A相接线鼻子基本完好，B、C相损伤较为严重，打开电机接线盒两侧通风窗检查电机内部无受损现象，6根电缆引出线除接线鼻子处有损伤外，其他部分无烧熔和炭化现象，初步判断电动机内部没有发生故障及损坏。

2.原因分析

本次事故与2008年5月23日#2循泵发生的事故原因基本一样，由于该电动机为Y型接线方式，电缆进线侧和中性点电缆接线均在同一接线盒内，且没有设置专门的接线柱，通过电动机电缆铜鼻子间螺栓直接压接的方式实现连接，接线盒与电机本体无隔绝，运行中接线盒内部温度和电机温度基本相同，随着电机的启停，长期运行后接线处由于热胀冷缩原因出现松动。从事故现场检查情况来看，中性点并接螺栓没有松动，初步判断是中性点侧3根电缆中某相电缆接线鼻子压接处长时间运行后出现松动或导线断股，运行中发热并引起接线鼻子压接处熔化。

通过查阅检修记录， #1循泵上次检修时间为2010年4月份，性质为小修。检修过程中解开了电缆接头并进行了预防性试验，每相的绝缘及直流电阻试验数据均正常。

到目前为止离上次检修已有26个月，且由于机组长期连续运行和近期#2循泵处理缺陷， #1循泵连续运行未切换，没有及时对#1循泵电机中性点处进行检查，也是造成此次事故的原因之一。

事故时中性点处发热熔化后所产生的电弧造成相邻电缆连接处绝缘损坏，电机相间短路保护动作跳闸，引起6kV母线电压畸变及降低。调阅DCS上的#1机组6KV母线电压曲线，在第一次短路时IA段母线AC相电压降至5.57kV，持续时间超过3秒，同时IB段AC相电压在降低。另外由于#1凝泵变频装置跳闸，查故障记录为高压失电保护动作，联系变频器厂家技术人员后，确认当母线任一线电压低于4.5 kV时变频装置报高压失电瞬时跳闸，因此可以确认在故障瞬间IB段母线电压已降至4.5kV以下。同时#1机组高厂变保护装置T60-AUX上复压过流保护元件也已启动，查低电压启动定值为0.7PU，表明此时母线电压已低于4.2kV，大大低于正常运行值，和上述凝泵变频高压失电跳闸现象相吻合。

由于9F燃机设计中励磁电源采用6kV厂用电源，在6kV母线电压波动畸变及大幅下降的情况下，最终造成EX2100励磁装置检测到整流桥触发回路与母线电压失去同步，保护动作发跳闸命令，使#1燃机跳闸。

3.处理过程

事故发生后，在判断是由于#1循泵短路引起机组跳机的情况下， #1燃机于4时11分重新启动。然后根据现场检查情况和初步分析， #1循泵电动机本身没有损坏，重点解决电缆烧损的问题，实施如下抢修方案：

（1）对电动机本体进行电气试验，并对电源电缆进行中频谐振交流耐压试验，试验数据均正常。

（2）由于电机电源电缆接线鼻子处已严重损伤，重新制作6KV冷缩电缆头。

（3）项目部人员在电机试验后对电机内部进行清理，并用SS25带电清洗剂对线圈表面进行清洁，在清理过程中确保无杂物进入电机内部。

（4）对电动机6根引出线电缆用酒精反复进行擦拭，去除烧损部分，重新制作电缆接线鼻子并烫锡，对中性点电缆使用硅橡胶带进行双层包扎。

（5）改变中性点接线方式，不再采用中性点3相电缆用同一个螺栓并接的方式，而是采用一块5*50*100MM的铜排进行短接，3相中性点电缆各自连接在铜排上，确保连接可靠。

（6）在进出线电缆可靠连接后，用多层黄蜡布进行包扎，确保绝缘良好。

电动机于6月26日16时22分抢修结束，电机单转正常，转向正确，空载电流78A，振动最大为电机上部东西向1.9丝；6月26日17时25分，#1循泵带泵试转，电流122.5A，振动正常，设备恢复正常运行。

4.暴露问题

（1）尽管由于2008年5月23日#2循泵已经发生过类似事故，在后面的工作中加强了循泵电机中性点接线的检查，每次检修中均拆开绝缘包扎进行检查复紧，并进行电气试验。但是通过此次事故，反映出设备管理人员前瞻性、预见性及敏感性的严重不足。

（2）没有严格执行设备定期检查制度，在#2循泵水泵发生事故后，制定了迎峰度夏前检查高压电机及重要辅机接线检查的制度，但在工作中没有认真落实到实处，在迎峰度夏前的检查项目中没有将该电机列入检查范围，留下了事故隐患，造成此次事故。

（3）工作中主动性欠缺，考虑问题不全面，在#2循泵发生事故后没有举一反三，积极思考，依然采用电机原有的不合理接线方式，使事故隐患一直存在，如能提前对循泵电机中性点接线方式进行改造，就有可能消除这一隐患，不会发生类似事故。

5.预防措施

为避免今后同类事件的发生，针对存在的问题和不足，消除设备隐患，制定以下防范措施：

（1）加强设备巡检，特别是对高压电动机和重要低压电动机的日常巡检，明确责任人，建立设备巡检记录。

（2）进一步加强安全隐患和不安全因素的排查治理，对设备健康状况进行超前分析，对事故进行超前预防，加强管理，将事故消灭在萌芽状态，尤其是针对平时较少检修的设备，要充分利用检修机会进行检查。

（3）完善设备计划检修项目内容，及时预防缺陷的发生，切实落实设备管理“预防为主、超前控制”的管理理念，并通过制度进行强化落实。

（4）抓紧对#3循泵中性点接线方式进行改造，采用铜排短接的方式，避免出现类似问题。

（5）利用停机机会安排一次对全厂高压电机及重要辅机接线情况的检查，及时发现问题并进行处理。

（6）针对此次事故中6KV设备短路时母线电压波动引起励磁保护动作的情况，加强与GE公司工程技术人员的沟通与联系，寻求技术支持，以防止类似情况的发生，在未得到明确修改方案之前，加强高压电动机接线的检查，避免再次发生类似事故。