進(jìn)口空壓機燒損事故分析
昆山遠(yuǎn)方機電設(shè)備有限公司 2018/7/3 11:23:27
進(jìn)口空壓機燒損事故分析師淑英趙福軍張利亞(河北大唐王灘發(fā)電公司,河北樂亭063611)機 2007年1月16曰某電廠除灰空壓機故障當(dāng)6kV開關(guān)處微機綜合保護裝置動作跳閘后開關(guān)連續(xù)合跳閘造成空壓機損壞、電機電纜接地放炮。從除灰5空壓機微機綜合保護的事件記錄和遙信記錄采集到的數(shù)據(jù)和波形分析初始故障為電機過載,保護跳閘后因再次合閘于故障點接地保護跳閘勝返數(shù)次開關(guān)合跳,最后由空壓機就地PLC發(fā)出跳閘指令,開關(guān)才徹底斷開。
2故障的檢查過程與分析2.1除灰空壓機保護跳閘后,保護現(xiàn)場檢查保護裝置的事件記錄和遙信記錄以及保護定值。因保護裝置事故記錄只保存4次,記錄如下第一次:1:16m"215mS零序保護動作跳閘潷二次:1:16:43"189mS零序保護動作跳閘;第三次a:1645"164ms過熱保護動作跳閘潷四次:1:17 37"398mS零序保護動作跳閘。
事件動作時間(>)動作名稱件動作時動作名稱過流保護跳W零序保護跳W過流保護跳M零序保護跳M過流保護跳M零序保護跳W過流保護跳M零序保護跳M過流保護踵N零序保護跳M過流保護跳W零序保護跳W過流保護跳閘零序保護跳M過流保護跳W過流保護跳M零序保護跳W f跳零序保護跳M過熱保護動作零序保護跳M零序保護跳W事件記錄中零序保護動作時間為。5S從下一次與上一次時間間隔相差710ms分析,開關(guān)跳閘時間(45mS)+保護返回時間(80ms)+開關(guān)再次合閘時間(60ms)+零序再次動作時間(500ms)+誤差= 710mS.同樣事件記錄中過流保護動作時間為6S裝置若再次啟動需躲過啟動事件6S,從事件記錄中列舉1:15:52"249過流保護跳閘與1:16:05"255過流保護跳閘間隔13"與分析相吻合。
2.2經(jīng)過現(xiàn)場查找原因發(fā)現(xiàn)空壓機就地PLC給出的合閘指令103信號線為長期合閘指令,當(dāng)空壓機6kV開關(guān)處綜合保護跳閘后發(fā)給空壓機就地PLC能在4~5S后發(fā)停機指令,也是致使6kV開關(guān)多次合跳的另一原因。
另外F+C回路即熔斷器+接觸器方式斷路器本身不具備電氣防跳功能,也是擴大事故一個原因。
2.3英格索蘭空壓機為進(jìn)口設(shè)備空壓機給高壓電源開關(guān)的合閘指令為運行指令是長期存在的,當(dāng)空壓機手動停止或故障停止,空壓機PLC合閘指令收回紿出長期跳閘指令,使高壓電源開關(guān)徹底斷開,所以國外配置的高壓開關(guān)為電氣保持的接觸器型式的開關(guān),即合閘指令在,接觸器帶電閉合,合閘指令消失渡觸器失電跳開以防止電源再次送電造成空壓機損壞。而國內(nèi)電廠設(shè)計的開關(guān)一般為高壓真空斷路器和熔斷器加接觸器式的F+C回路開關(guān),因空壓機容量較小,該電廠選用西門子3TL61型F+C接觸器。該獨器要求外部提供一個合閘脈沖進(jìn)行合閘。在設(shè)計之初因合閘電流達(dá)6A,而綜合保護測控裝置無法斷開6A電流、該接觸器的輔助觸點斷開也有問題,故用測控裝置啟動合閘繼電器經(jīng)合閘繼電器發(fā)合閘命令,同時增加一時間繼電器,延時斷開合閘繼電器以確保給3TL61發(fā)的是合閘脈沖。一旦開關(guān)閉合,由輔助接點啟動該時間繼電器間繼電器閉接點斷開合閘回路。綜上所述在設(shè)計空壓機控制回路時雖應(yīng)空壓機廠家考慮了開關(guān)柜保護動作跳閘后立刻反饋給PLC保護動作信號但對進(jìn)口空壓機系統(tǒng)采用長期合閘指令和長期跳閘指令存在的事故隱患未充分認(rèn)識到。
2.4在PLC邏輯回路經(jīng)判斷等因素發(fā)跳閘命令時間過長(4~鍋爐空壓機和除灰空壓機控制邏輯錯誤,空壓機的控制邏輯和6KV高壓開關(guān)的控制和保護要進(jìn)行配合。空壓機控制系統(tǒng)發(fā)出的合跳高壓開關(guān)為長脈沖信號空壓機故障保護動作跳閘后合閘脈沖長期存在,會導(dǎo)致高壓開關(guān)多次重合燒壞空壓機。將空壓機控制系統(tǒng)的合閘指令改為改為Is的短脈沖。
3.2更改高壓開關(guān)保護控制回路。
空壓機廠家將空壓機控制系統(tǒng)的合閘指令改為Is的短脈沖,但高壓開關(guān)的保護動作時限如果低于Is,合于故障情況下,保護動作后還會出現(xiàn)重合現(xiàn)象。鑒于空壓機運行中故障率較高為防止合于故障情況下開關(guān)重合對開關(guān)合閘回路進(jìn)行改造,實現(xiàn)保護動作閉鎖合閘功能。采取的具體措施為在開關(guān)合閘回路中串入保護動作閉鎖接點。保護動作后其信號接點啟動重動繼電器K2K2的常閉接點串入合閘回路103之前。一旦保護動作,K2動作,該接點打開漸開合閘回路保護動作信號為自保持信號有人工復(fù)位后才可返回。故在人工復(fù)位前合閘回路始終斷開。需要注意的是事故排除后,需運行人員復(fù)位保護動作信號后方可再次合上開關(guān)。
因進(jìn)口空壓機PLC合、跳閘回路為長期指令,當(dāng)空壓機或電機故障保護動作跳閘后保護返回造成開關(guān)再次合閘,多次沖擊將損壞空壓機電機周此在空壓機本身控制回路和開關(guān)控制回路以及開關(guān)本身性能要進(jìn)行很好的配合,在作設(shè)計時要考慮充分肪止因相互配合不合適引起的設(shè)備損壞事故。