一、事件經(jīng)過
(一)事件前運行方式
陜西某電廠1號機組負荷605MW,1A、1B引、送風機運行,1A、1B、1C、1D、1E、1F六臺制粉系統(tǒng)運行,總煤量293T/H,1A、1B汽動給水泵運行,小機汽源由四段抽汽帶,電動給水泵備用,省前流量1888T/H,中間點溫度423℃,主再熱汽溫554/556℃,機組CCS、AGC投入。
(二)事件經(jīng)過
2020年4月3日02:47:06,1號機組DCS顯示1B引風機“電氣回路故障”,1B引風機、1B送風機跳閘,1號爐RB動作,1號機組控制方式從“協(xié)調(diào)”方式自動切換至“汽機跟隨”方式,1F、1E、1D磨煤機依次跳閘,AB層油槍投入正常,手動投入等離子運行,關(guān)閉再熱器減溫水電動門。就地檢查1B引風機電源開關(guān)保護面板顯示“比率差動保護動作”。
(三)處理過程
02:48:18檢查B側(cè)風機動作結(jié)果正確,出入口擋板關(guān)閉,聯(lián)絡(luò)擋板開啟,A側(cè)送引風機自動調(diào)整正常,爐膛負壓最高升至+630pa后下降至正常值。
02:49:01 檢查脫硝系統(tǒng)運行正常,調(diào)整噴氨量,控制氮氧化物在規(guī)定范圍。
02:50:20負荷減至343MW,總煤量121.8T/H,給水指令812 T/H,反饋844T/H,中間點溫度404℃,主汽溫539℃,再熱汽溫515.6℃趨于穩(wěn)定。
02:51:20中間點溫度410℃,中間點溫升率11.6℃/min,為防止中間點溫度過高,運行人員手動將給水指令由957T/H增加至1046T/H,02:51:38 發(fā)現(xiàn)給水流量由879T/H下降至629T/H,02:51:49立即啟動電泵。
02:51:30,1B小機再循環(huán)開指令,02:51:47開度到30%后跳手動;02:51:44,1A小機再循環(huán)開指令,02:52:00開到100%。
02:51:49 省前流量低至300T/H(省前流量小于600.2T/H,三取二延時10秒),觸發(fā)鍋爐MFT,汽輪機跳閘,發(fā)電機解列。
04:40:01 1號爐等離子方式點火成功。
06:24:02 主機沖轉(zhuǎn)至3000rpm。
06:38:03 發(fā)電機并網(wǎng)。
11:12:07 退出1B引風機電機差動保護,暫由WDZ-430的電流保護作為引風機電機本體的保護;斷掉WDZ-431差動保護裝置電源并將保護裝置轉(zhuǎn)換開關(guān)打至調(diào)試位;拆除WDZ-431裝置跳閘出口線,并用絕緣膠帶包好;用短接片將差動保護機端電流短接,使差動保護機端電流無法進入保護裝置;將1B引風機中性點CT在接線盒處三相短接接地,避免發(fā)生CT開路。
11:17:24 1B引風機并入系統(tǒng)。
二、原因分析
(一)1B引風機電機跳閘原因:電機二次電纜接地導致差動保護動作,造成電機跳閘。
1B引風機電氣保護裝置顯示C相二次差流為1.60A,大于最小動作電流定值1.47A,差動保護動作。經(jīng)檢查差動保護中性點側(cè)CT(1B引風機本體處)至保護裝置電纜C相絕緣為0.1MΩ,小于規(guī)程規(guī)定10MΩ。由于C相電纜接地導致流入保護裝置的中性點C相電流出現(xiàn)分流,致使保護裝置機端C相電流與中性點C相電流不一致,且差流達到定值造成差動保護動作跳閘。
(二)1號爐MFT原因:1號機四抽至除氧器逆止門不嚴,在600MW發(fā)生RB時四抽壓力和除氧器壓力倒掛引起汽泵出力降低,且未在RB動作的第一時間啟動電泵,造成1號爐“省前流量低”保護動作MFT
1號爐RB動作,負荷從604MW自動減至320MW,1號機除氧器參數(shù)由0.94MPa/179℃逐漸下降至0.764 MPa/177℃,四段抽汽參數(shù)由1.02MPa/347℃逐漸下降至0.582MPa/340℃。
02:50:20除氧器參數(shù)0.797MPa/177℃、四抽參數(shù)0.742MPa/340℃時,除氧器水位2511mm(正常范圍2300-2700mm)無異常,輔汽聯(lián)箱溫度持續(xù)穩(wěn)定在300℃以上,四抽至小機供汽溫度由337℃開始快速下降至185℃,據(jù)此分析,有低溫蒸汽流經(jīng)四抽至小機溫度測點處。除氧器壓力逐漸下降,水位維持在正常水位,排除除氧器水位高返水,唯一可能的來源是除氧器返的低溫飽和蒸汽,因此判斷四抽至除氧器逆止門不嚴。(見圖3)
除氧器飽和蒸汽返送,通過四抽至小機供汽管道送入小機。因除氧器蒸汽屬于飽和蒸汽,沒有過熱度,做功能力低,不能滿足汽泵的運行要求,導致給水流量低MFT。
(三)MFT后四抽至小機供汽壓力上升原因:輔汽至小機開度10%左右暖管,小機跳閘后輔汽進入四抽引起壓力上升。
系統(tǒng)運行方式為,抽汽從主機經(jīng)四抽逆止門、四抽電動門、四抽逆止門后,分兩路,一路經(jīng)四抽至除氧器電動門、四抽至除氧器逆止門到除氧器,一路經(jīng)四抽至小機逆止門、四抽至小機電動門后與輔汽調(diào)試來汽并聯(lián)供小機。(見圖4)
壓力升高原因為輔汽至小機汽源處于暖管狀態(tài)(輔汽壓力0.9MPa),小機隨主機跳閘,四抽至1A小機電動門聯(lián)關(guān)屬瞬間報故障,該電動門未能聯(lián)鎖關(guān)閉;此刻小機跳閘不用汽,蒸汽不流動。所以四抽至小機壓力(測點在四抽至小機逆止門后、四抽至小機電動門前)上升、溫度未變。
三、暴露問題
1.隱患排查工作未取得實效。沒有利用機組停備機會,對重要輔機二次電纜絕緣值的進行比對檢查,未提前發(fā)現(xiàn)并消除1B引風機電氣保護裝置二次電纜絕緣降低的設(shè)備隱患,最終發(fā)生電氣保護回路交流電纜接地,造成1B引風機電機跳閘,誘發(fā)了本次非停事件的發(fā)生。
2. 設(shè)備劣化趨勢分析不到位。1號機四抽至除氧器逆止門(H44H-25 DN400 旋啟式止回閥)于2015年8月1號機組A級檢修中解體檢修并驗收合格(見圖5),下一次計劃檢修時間為2021年。雖然未到大修周期,但上次大修至今未通過運行參數(shù)分析和劣化趨勢分析,發(fā)現(xiàn)并消除該逆止閥不嚴密的缺陷,將原本的一次輔機故障RB的事件擴大成為非停事件。
3. 事故教訓吸取工作開展不扎實。國內(nèi)曾發(fā)生過除氧器至四抽返汽造成機組非停的不安全事件,但未引起相關(guān)生產(chǎn)人員的重視,未針對性開展設(shè)備隱患排查治理,未做好針對性的事故預(yù)想,未修訂完善該類事件的異常處理原則,未能防止本次非停事件的發(fā)生。
4. 運行人員異常事件處置能力不足。RB發(fā)生后,運行人員立即開展了穩(wěn)定燃燒以及調(diào)整環(huán)保設(shè)備出力等操作,在各參數(shù)相繼穩(wěn)定后,發(fā)現(xiàn)中間點溫升率偏高調(diào)整給水無效時才準備啟動電泵,未在RB發(fā)生的第一時間啟動電泵旋轉(zhuǎn)備用,未能避免本次非停事件發(fā)生。
四、防范措施
1. 1B引風機電氣二次電纜接地的檢修防范措施
(1)上報物資緊急采購計劃,采購相同型號的電纜。
(2)建立電纜隱患排查清冊,每次校驗電纜絕緣數(shù)據(jù)及時填寫,根據(jù)同比數(shù)據(jù)分析電纜絕緣劣化趨勢。
(3)根據(jù)保護裝置運行狀態(tài)適當縮短檢驗周期,確保裝置可靠投入運行。
(4)利用2020年4月1號機組C級檢修機會對10KV開關(guān)二次回路電纜進行絕緣檢查。
2. 1號機四抽至除氧器逆止門不嚴的檢修防范措施
(1)利用2020年4月1號機組C級檢修機會,對該逆止閥進行解體檢查。
(2)對2號機四段抽汽至除氧器逆止門,利用停機機會進行解體檢查。
(3)將四抽至除氧器逆止門檢查列為機組C級檢修標準項目,縮短檢修周期,提高設(shè)備可靠性。
(4)通過學習國內(nèi)同類型事故案列,結(jié)合彬長公司實際,針對除氧器至四抽返汽事故隱患,擬同西北科研院商討增加四抽至除氧器2號逆止閥的可行性,按照討論結(jié)果進行相關(guān)工作。
3. 運行防范措施
(1)修訂事故處置方案,發(fā)生RB時立即啟動電泵旋轉(zhuǎn)備用。
(2)強化技術(shù)培訓,通過仿真機、事故預(yù)想等多種方式加強運行人員事故處置能力。
五、責任考核
1.此次非停事件,考核設(shè)備部一類障礙一次。
(1)主要責任人設(shè)備部陳某,給予1000元經(jīng)濟處罰。
(2)設(shè)備部汽機專業(yè)負責人曹某某,給予500元經(jīng)濟處罰。
(3)設(shè)備部分管副主任惠某某,給予300元經(jīng)濟處罰。
(4)設(shè)備部主任賈某,給予200元經(jīng)濟處罰。
2. 1B引風機差動保護誤動,考核設(shè)備部二類障礙一次。
(1)主要責任人設(shè)備部姬某某,給予500元經(jīng)濟處罰。
(2)設(shè)備部電氣二次班長楊某、專業(yè)高管胡某某,分別給予200元經(jīng)濟處罰。
(3)設(shè)備部分管副主任李某,給予100元經(jīng)濟處罰。
附件:圖1:1B引風機比率差動保護動作
圖2:1B引風機跳閘觸發(fā)RB
圖3:RB及MFT部分參數(shù)曲線
圖4:小機蒸汽系統(tǒng)圖
圖5:1號機四抽至除氧器逆止門檢修臺賬