林东旭
[摘要]某公司8B汽泵前置泵先后两次发生电源开关跳闸事件,经排查,确认电源开关跳闸原因为零序保护电流继电器(静态继电器)因内部回路虚焊,误动作出口所致。通过对两次跳闸事件的分析提出防范措施,对电源开关故障分析及防范同类故障的发生起到一定的借鉴作用。
[关键词]电源开关;电流继电器;跳闸;原因
某公司8B汽泵前置泵先后两次发生电源开关跳闸事件,经排查,确认电源开关跳闸原因为零序保护电流继电器(静态继电器)因内部回路虚焊,误动作出口所致。
一、基本情况
1. 3月3日8B汽泵前置泵跳闸
事发时运行方式:8号机组负荷294MW,主汽压力16.5Mpa,主汽温度540℃,再热汽温538℃,冷再带一级供热,四抽带二级供热,供热总流量108t/h。
3月3日19点11分,DCS上8B汽泵前置泵“故障及失电”信号发出,8B汽动给水泵跳闸,#8机电动给水泵联启。运行人员立即对水位、主汽压力、流量、温度、燃煤进行调整。事发前系统工况无波动,8B汽泵前置泵电流无波动。
运行人员至现场检查发现8B汽泵前置泵开关3VL断路器(品牌:西门子)在跳闸位置,19点24分复归至分闸位置。
检修人员至现场,查SOE记录上跳闸时刻有“保护动作”信号发出(“保护动作”触发条件为零序保护动作、3VL段利器故障或热偶动作)。检查如下:
查热偶未动作;
查现场零序保护继电器与3VL断路器定值均与定值单相符;
查电机与电缆绝缘+∞MΩ,合格;
查零序电流继电器启动分励脱扣器回路,回路两端对地及继电器出口跳闸接点之间绝缘均大于100MΩ,合格;
查辅助开关通断正常;查分励脱扣器外观正常;查3VL断路器机械部分正常。
在暂时排除零序保护问题的情况下,初步认定原因为电源塑壳开关本身的问题,因没有相应的设备对塑壳开关进行检验,综合考虑机组运行的安全性,22点51分,在更换电源开关(西门子3VL630塑壳断路器)后,将前置泵投入运行。
投运后在200A负载电流工况下,测量前置泵零序互感器二次回路电流为0.03A,无明显不平衡电流(零序定值二次側1.92A)。
2. 3月25日8B汽泵前置泵跳闸
事发时运行方式:8号机组负荷260MW,主汽压力15.8Mpa,主汽温度536℃,再热汽温538℃,冷再带一级供热,四抽带二级供热,供热总流量121t/h。
3月25日17点09分,DCS上“汽动给水泵B前置泵跳”、“汽泵B入口压力与除氧器压力差值小”、“B小汽机跳闸”报警信号发出,8B汽动给水泵跳闸,#8机电动给水泵联启。运行人员立即手动快速提高电泵转速,以确保炉汽包水位正常。异常处理期间机组负荷及各参数未受影响,查各轴承温度、振动未见异常。
运行及维修人员至现场检查,发现8B汽泵前置泵开关3VL断路器在跳闸位置,热工SOE记录显示保护动作跳闸,现象与3月3日电源开关跳闸情况一致。经再次对现场设备进行检查:屏柜内一次设备、电机绝缘均正常。
因电源塑壳开关已于3月3日更换,因此将排查重点重新落到零序电流继电器上,19点45分,更换零序电流继电器后,启动8B汽泵前置泵正常。
经解体零序电流继电器,发现内部回路虚焊。
二、原因分析
1. 直接原因
零序电流继电器(参数见表1)为静态电流继电器,内部为两层电路板结构,因针脚虚焊(见图1),内部门电路开放,导致出口继电器误动作,经试验,结果与实际相符。
通过通电试验验证,确认8B汽泵前置泵跳闸的直接原因为零序电流继电器针脚虚焊,见图2。
注:绿色为电源指示灯,红色为继电器动作指示灯。通电后正常状态下(接回虚焊回路)绿色指示灯亮、红色指示灯不亮;虚焊针脚脱开后,红色指示灯亮。后用万用表在出口接点处监视,虚焊针脚脱开后,接点导通。
2. 管理原因
各级人员验收不够细致,未按设备验收规范进行认真验收。
三、暴露问题
1. 各级人员对零序电流继电器结构不熟悉,验收不够细致。
2. 零序保护动作、3VL断路器故障、热偶动作共用一对“保护动作”信号,不利于事件分析。
四、防范措施
1. 优化380V重要辅机保护动作信号回路,实现故障时可区分零序保护动作与3VL断路器故障。
2. 检查汽泵前置泵、真空泵等重要辅机零序电流继电器的整体完好情况。
3. 加强备品配件管理。对班组现存零序电流继电器备品配件开展检查,确保其完好可用。