广东粤电韶关发电厂 (512132)唐俊华 何贤德
2009年7月25日,某电厂发生了一起因保安段备自投装置逻辑设置不合理引发的机组保安段母线失压、锅炉MFT动作、机组跳闸事件。
1 事件经过
7月25日13:50分#10机直流控制I组母线接地,正对地电压为170V,负对地为60V,负对地电阻为55kΩ。14:30运行人员采取拉路法进行直流系统接地查找。至14:56 拉开“380V公用ⅡB段控制保护”支路时,#10机组集控室内“保安A段备自投装置异常”、“保安B段备自投装置异常”光字牌亮, 380V保安A、B段工作电源开关A4106、B4106开关跳闸,380V保安A、B段母线失压,柴油机无联启。保安段上负荷引风机油泵、送风机油泵失电跳闸,锅炉引、送风机、火检风机均跳闸。锅炉MFT动作,首出“引风机全停”,机组大联锁保护动作,机组跳闸。
相关电气一次接线图如图1所示:
图1 相关电气一次接线图
2 事件后检查
#10机组保安A、B段各有一套数字式备用电源自投装置。两套装置的电源均来自“380V公用ⅡB段控制保护”该电源支路。
16:20分,现场检查保安A、B段备用电源自投装置发现装置有动作记录,显示在14:56分装置出口1动作,跳开a4106、b4106开关。
17:45分将#10机组保安A、B段母线恢复至正常运行状态,由#10机组厂用10a,厂用10b段对保安A、B段供电。退出保安A、B段备用电源自投装置所有出口压板,再次拉开“380V公用ⅡB段控制保护”负荷,此时用数字式电压表测量A、B段备用电源自投装置出口1压板均有动作电压约150V,#10机组集控室“低压保护回路断线”、“保安A段备自投装置异常”、“保安B段备自投装置异常”光字牌亮。就地观察保安A、B段备用电源自投装置瞬间均出现出口1动作指示灯由绿变红,然后装置失电无任何显示。再次送回“380V公用ⅡB段控制保护”负荷后,装置的出口1红灯亮,有出口1的动作记录。
3 事件原因分析
3.1直接原因:
运行人员在拉开#10机组直流系统“380V公用IIB段控制保护”支路的电源开关后,保安10A、10B段备自投装置的工作电源消失,装置在掉电时却误发出跳保安10A、10B段工作电源开关(A4106、B4106)的指令脉冲,保安段上负荷引风机油泵、送风机油泵失电,锅炉引、送风机、火检风机均跳闸,锅炉MFT动作,首出“引风机全停”,机组大联锁保护动作联跳汽机,发电机解列灭磁。
3.2 主要原因:
(1)保安段备自投装置逻辑设置存在缺陷。
备自投装置工作电源采用220V直流电源,一部分供给开关量状态采集的220V强电开入电源,另一部分转换成5V的直流电源供CPU装置工作运行。保安段各开关状态取自为各开关量辅助节点的常闭接点。装置正常运行时,保安段备用电源开关A(B)4107开关在分闸状态,即A(B)4107的辅助节点的常闭接点有高电位输入。
当备自投装置工作电源消失后,该装置开关量接入板块电源首先消失,装置CPU工作电源稍后消失,由于电源硬件的离散性,这个时间差约为100~200ms,CPU会首先采到# A4107、B4107的常闭接点发生变位由1变0,而此次# A4106、B4106的常闭接点仍维持0位,因此CPU判断在备自投联锁投入状态下,保安段工作电源# A4106、B4106和备用电源# A4107、B4107均在合闸状态,便驱动保护出口,致使两段保安段工作电源开关# A4107、B4107跳闸、母线失压,这是造成机组MFT动作跳机的主要原因。
图2
3、间接原因:
保安段备自投装置改造方案不合理。在改造中,将保安10A、10B段备自投装置直流工作电源取自同一电源,系统可靠性降低,造成当直流380V公用ⅡB段控制保护消失后,装置已停止工作,造成保安10A、10B段备用电源开关及柴油发电机未能连锁投入,导致保安10A、10B段母线失压。由于引风机润滑油站由两路电源供电,分别取自保安10A段和保安10B段。直接导致了引风机润滑油压低保护动作,引风机停运。
4 采取对策
4.1 将保安10A、10B段备自投装置共用直流工作电源分开。考虑到保安段的重要性,保安10A、10B段的监控回路电源应完全独立,10A段备自投装置电源仍取自原电源支路,10B段备自投装置电源改取自集控室马赛克屏电源支路。
4.2在A(B)4106跳闸逻辑回路中增加一个可调的延时T8,该延时设置为200ms,以躲过装置工作电源消失后,装置的CPU工作电源滞后消失于装置开入电源这一段时间。
4.3 将备自投装置中开关状态的逻辑判断条件由单一判断开关辅助节点的常闭接点状态修改为由开关辅助节点的常开接点和常闭接点共同判断。