停机停炉事故原因分析及防范措施
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摘要：分析了因引风机电机接线盒内电源短路造成多台机炉停运的事故原因，及时采取了有效的防范措施对继电保护进行了重新整定，对锅炉引、送风机供电方式进行了改造，提高了锅炉及发电机组运行的安全可靠性，避免了因单台锅炉引、送风机电机电源故障引起的多台机炉停运事故。同时也完善了电气系统，使倒闸操作更加方便，整个电气系统的运行也更加安全稳定。
作者简介：王禹（1974-），男，贵州纳雍人，盘江精煤股份有限公司老屋基矸石发电厂，工程师。（贵州 盘县 553534）
中图分类号：F273?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）36-0099-02
老屋基矸石发电厂（以下简称“我厂”）总装机容量为3万千瓦，设计有5台循环硫化床锅炉，单台额定蒸发量为35吨/小时，分两期建设，一期工程1#、2#锅炉于1992年筹建，1994年投入运行，二期工程3#、4#、5#锅炉于1999年投入运行。供电主接线如图1所示。
原设计一期锅炉送风机电源分别由6kVⅠ、Ⅱ段供电，引风机电机分别由380VI、Ⅱ段供电，运行稳定。3#、4#锅炉引、送风机电机电源和5#锅炉引、送风机电机电源用两回电源供电，一回为工作电源，分别取至3#、4#发电机出线刀闸上侧，图1中631#、642#和641#、652#为开关。另一回为备用电源，取至6kV0段，图1中608#和605#、609#为开关。正常运行方式是：3#、4#、5#锅炉启动时先用启动电源启动，锅炉启动正常，3#、4#机正常运行后再切换到工作电源631#、642#和641#、652#开关供电。因倒闸操作繁琐，加上工作电源分别取至3#发电机和4#发电机出口，当3#发电机和4#发电机发生故障或事故跳闸后，发电机不能维持而停机，相应的机炉引、送风机容易失电而停运，供电不稳定。故3#、4#、5#炉引、送风机电机电源长期由608#、605#、609#开关接带。这样容易出现单台炉引、送风机电机电源故障越级跳闸跳608#开关，影响其他锅炉和汽轮机组。也可能在运行中发生608#开关或线路故障使608#开关跳闸，3#、4#、5#炉因引、送风机失电而导致停炉事故。
下文将对一起因引风机电机接线盒内电源短路而引起的多台机炉停运事故进行研究探讨。
一、事故经过
2009年12月1日14时41分，4#引风机处异响，4#引风机电机开关645#开关、二期启动电源开关608#开关过流Ⅰ段保护动作同时跳闸，我厂6kVⅢ段、Ⅳ段、Ⅴ段失电，3#、4#、5#锅炉因风机停运停炉，1#、2#、3#、4#发电机因循环泵失电停运，导致低真空保护动作跳闸停机。
经过现场分析检查，4#引风机现场运行环境灰尘大，引风机接线盒盖密封不严，接线盒内积灰引起接线盒内电源三相短路，短路电流使4#引风机开关645#开关及启动电源开关608#开关同时动作，导致6kVⅢ段、Ⅳ段、Ⅴ段母线失电，6kVⅢ段、Ⅳ段、Ⅴ段母线上所有设备全部停运，3#、4#、5#炉因风机停运停炉，1#、2#、3#、4#机因循环泵停运，低真空保护动作跳闸。造成多台机炉停运的原因主要有以下几方面：
首先，4#引风机电机开关645#和启动电源开关608#过流Ⅰ段保护时限均为0秒（3#、5#也为0秒），当4#引风机电机接线盒内电源发生短路时，645#开关和608#开关同时动作跳闸，6kVⅢ段、Ⅳ段、Ⅴ段母线失电，使3#、4#、5#炉因引、送风机电机失电而停炉，6kVⅢ段、Ⅳ段、Ⅴ段母线上的其他电器设备也失电停运，造成事故扩大。
其次，二期机炉电气设备电源使用备用电源608#、609#、605#供电，且备自投装置不能正常动作，608#开关跳闸后，6kVⅢ段、Ⅳ段、Ⅴ段母线失电，二期机炉电气设备失去电源不能正常动作，也是造成事故扩大的一个重要原因。
三、防范措施
根据上述原因分析，为了使此类事故不再发生，结合系统特点，采取以下几点防范措施：
第一，更改继电保护时限。更改3#、4#、5#引、送风机电机和备用电源开关保护时限，3#、4#、5#引、送风机电机过流I段时限为0秒，605#、609#开关过流I段时限为0.3秒，608#开关过流I段时限为0.6秒。当引、送风机电机故障时，引、送风机电机开关先跳闸，如果引、送风机电机开关机构或其他原因故障拒动，上一级开关605#、609#、608#开关才会动作，这样不至于因一台风机电机故障而影响其他机炉。
第二，更改供电方式。
（1）将3#、4#发电机改为低压侧并网，图2中643#开关、653#开关为新增并网开关。工作电源开关631#、641#开关电源分别取自并网开关643#、653#开关上侧，即2#、3#主变低压侧，接线图如图2所示。
（2）更改后的运行方式为：631#、642#开关和641#、652#开关为工作电源开关，608#、609#、605#开关为备用电源开关。当工作电源631#、642#和641#、652#开关故障后可以使用备用电源608#、609#、605#开关供电。
（3）631#、642#开关和609#开关、641#，652#开关和605#开关备自投装置正常采用，且定期检查试验备自投装置动作的可靠性。
第三，加大锅炉引、送风机电机的日常维护工作，因现场环境恶劣，应采取防尘措施。
四、结论
采取防范措施后，通过近几年的运行经验得出以下结论：
（1）单台锅炉电气设备出现故障后不影响其他锅炉。
（2）完善供电方式，以前长期用备用电源608#、605#、609#开关供电，改为工作电源631#、642#和641#、652#开关供电，提高了供电的可靠性。
（3）倒闸操作更加方便，电气系统运行更加安全稳定。
参考文献：
[1]国家电力公司东北公司，辽宁省电力有限公司.电力工程师手册（电气卷）[M].第一版.北京：中国电力出版社出版，2002.
[2]湖南省电力学校.发电厂变电所电气设备[M].第一版.北京：水利电力出版社，1980.
[3]陈继森，熊为群.电力系统继电保护[M].第一版.北京：水利电力出版社，1992.