循环水泵房MCC 跳闸案例分析及防范措施

丁 旺

（深能保定发电有限公司，河北保定 074200）

1 机组概况及事故经过

1.1 机组概况

2019 年6 月1 日，运行五值白班，1 号机组负荷228 MW，真空-95.06 kPa，主汽压力16.5 MPa，煤量106 t/h，主汽温度574 ℃，再热汽温533 ℃。A、B、D、E 等4 台磨煤机运行，1A、1B循环水泵变频运行，频率42.5 Hz。

1.2 事故发生经过

08:31:33，1 号机A、B 循环水泵变频器运行状态消失；A、B循环水泵冷却水升压泵跳闸，循环水泵变频器频率缓慢下降（运行信号消失后，DCS 指令超驰置零）。08:31:48，1 号机A、B循环水泵出口液控蝶阀联锁开始缓慢关闭，共用25 s 关闭到位。08:32:07，运行值班人员根据现象判断循泵变频跳闸，立即手动将1 号机A 循泵由变频切至工频，未成功。操作过程：08:32:07，分闸A 循泵6 kV 开关，成功。08:32:09，分闸A 循泵变频器KM1、KM2，未成功。多次进行此操作，未成功。08:32:32，A 循环水泵切工频失败，立即复位变频器信号，合闸A 循泵6 kV 开关，强启变频一次，未成功。此时，A 循环水泵实际已启动，无运行信号，频率自动增加至20 Hz，出口压力0.085 MPa，出口门未联开。操作过程：08:32:32，远方复位A 循泵变频器。08:33:31，合闸A 循泵6 kV 开关，成功。08:33:33，合闸A 循泵变频器，未成功。08:34:05，汽轮机真空低保护跳闸。08:34:07，运行人员手动将1 号机B 循泵由变频切至工频，未成功。操作过程：08:34:07，分闸B 循泵6 kV 开关，成功。08:34:13，分闸B 循泵变频器KM1、KM2，未成功。

1.3 事件发生后情况

08:41，检修管理部电气专业处理完循环水泵房MCC 失电，启动电泵，#1 锅炉开始上水；08:47，#1 炉开始炉膛吹扫；09:02，#1 炉吹扫完毕，投入微油点火；09:06，启动1A 磨煤机，#1 炉开始升参数；09:19，#1 机挂闸冲转。冲转参数：主汽压11.0 MPa，主汽温473 ℃，再热器压力1.12 MPa，再热汽温512 ℃。10:17，汇报省调并同意，1 号机组并网；11:17，1 号机组厂用电源切换；12:11，#1 炉给水切至汽泵，投入机组CCS 控制；12:35，1 号机组脱硝系统投入；12:55 出口NOx排放合格；12:44，1 号机组负荷升至210 MW，投入AGC 运行。

2 循环水泵房MCC 跳闸事故原因及分析

现场查看，循环水泵房#1 检修箱内私接有一临时用电设备即潜水泵，功率30 kW，额定电流52 A。该潜水泵未按规定接至专用开关，此前，为保障用电系统安全，防止检修单位接错线导致事故，特在此开关上张贴大功率潜水泵专用开关标示牌。该负荷曾多次接在此开关下口，即使潜水泵发生故障，此开关可靠工作，不会越级跳闸，已验证多次。检修单位在潜水泵电源私自接线过程中，为接线方便，拆除检修箱总隔离刀闸下口线，直接将潜水泵接至刀闸下口，甩开此专用开关。该潜水泵于5 月31 日晚，检修公司进行接线，且未提交临时用电申请或口头告知业主专业工程师。6 月1 日，8：30，检修人员以为潜水泵电机情况良好，在未对电机摇绝缘情况下，带负荷合刀闸（图1）。由于电机绝缘，直阻不合格，发生接地故障。检修箱总电源抽屉开关为不带接地保护的热磁式塑壳断路器，对接地保护反映不灵敏，没有动作。此后，循环水泵房MCC 电源二开关接地保护动作跳闸，此时ATS 切换至循环水泵房MCC 电源一。由于故障持续存在，造成循环水泵房MCC 电源一开关接地保护动作跳闸。整个循环水泵房MCC 失电，1 号机组两台循环水泵变频器控制电源失电。综上原因分析，根本原因是检修人员未按规定接线，循环水泵房MCC 失电，循环水泵变频器运行反馈丢失，联关循环水泵出口门，造成机组真空低，机组跳闸。

（1）公用PC 段循环水MCC 馈线电源二动作记录（均核算至一次值）。Ia=343.2 A，Ib=57.6 A，Ic=650.4 A，Io=299.4 A，保护装置接地保护定值Io=288 A。由于零序电流大于动作值，循环水MCC 馈线电源二经延时0.3 s后跳闸，保护正确动作，如图2 所示。

图1 检修人员带负荷操作带隔离刀闸（保险）

图2 第一次故障跳闸记录

（2）公用PC 段循环水MCC 馈线电源一动作记录（均核算至一次值）。Ia=409.2 A，Ib=10 A，Ic=13.9 A，Io=394.8 A，保护装置接地保护定值Io=288 A。由于零序电流大于动作值，循环水MCC馈线电源二经延时0.3 s 后跳闸，保护正确动作（图3）。

图3 第二次故障跳闸记录

根据现场设计及图纸，变频器运行反馈信号继电器控制电源只取自循环水MCC 段，当循环水MCC 失电后，变频器运行反馈信号消失。变频器自身控制电源在外部电源失电后，会自动切至内部变压器产生的控制电源，变频器就地正常运行。

3 事件暴露的问题及防范整改措施

3.1 事件暴露的问题

（1）检修队伍未按规定接线、无票作业、单人作业未按规定提交临时用电申请单且未告知相关业主工程师；送电前未摇绝缘，送电时带负荷合刀闸违反安规要求。

（2）电气检修管理存在缺陷，现场临时用电管理不到位。

（3）设计存在隐患，变频器运行反馈信号继电器控制电源只取自循环水泵房MCC 段。将此继电器控制电取自变频柜UPS下口电源，防止因外部失电导致运行信号消失的情况。

3.2 事故防范改进措施

（1）更改重要负荷段上检修电源间隔至照明检修PC 段（循环水泵MCC 段、尿素水解MCC 段）。

（2）严格外委队伍执行临时用电申请制度，修改临时电管理制度，检修电源箱加装锁具，钥匙由甲方管理。

（3）加强检修人员安全技术培训。

3.3 派生事件及整改措施

（1）优化变频器反馈信号继电器控制电源。

（2）检修电源箱热磁式抽屉断路器换为带接地保护的抽屉开关，增加一道防线。

4 结束语

通过分析循环水泵房MCC 跳闸事故案例可知，虽然事故没有造成设备损坏，可定性为设备异常事故，但此次事故却暴露出很多问题。首先，发电部相关运行人员存在专业技术经验不足，没有严格认真执行相关规章制度；其次，循环水泵房MCC 段设计存在一定缺陷，引发安全事故。为此，要加强对相关技术人员的专业素质培训，完善相应的设备管理和检修制度，这样才能杜绝类似事故。