前置泵電源開關(guān)兩次跳閘的故障分析

林東旭

[摘要]某公司8B汽泵前置泵先后兩次發(fā)生電源開關(guān)跳閘事件，經(jīng)排查，確認電源開關(guān)跳閘原因為零序保護電流繼電器（靜態(tài)繼電器）因內(nèi)部回路虛焊，誤動作出口所致。通過對兩次跳閘事件的分析提出防范措施，對電源開關(guān)故障分析及防范同類故障的發(fā)生起到一定的借鑒作用。

[關(guān)鍵詞]電源開關(guān);電流繼電器;跳閘;原因

某公司8B汽泵前置泵先后兩次發(fā)生電源開關(guān)跳閘事件，經(jīng)排查，確認電源開關(guān)跳閘原因為零序保護電流繼電器（靜態(tài)繼電器）因內(nèi)部回路虛焊，誤動作出口所致。

一、基本情況

1. 3月3日8B汽泵前置泵跳閘

事發(fā)時運行方式：8號機組負荷294MW，主汽壓力16.5Mpa，主汽溫度540℃，再熱汽溫538℃，冷再帶一級供熱，四抽帶二級供熱，供熱總流量108t/h。

3月3日19點11分，DCS上8B汽泵前置泵“故障及失電”信號發(fā)出，8B汽動給水泵跳閘，#8機電動給水泵聯(lián)啟。運行人員立即對水位、主汽壓力、流量、溫度、燃煤進行調(diào)整。事發(fā)前系統(tǒng)工況無波動，8B汽泵前置泵電流無波動。

運行人員至現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)8B汽泵前置泵開關(guān)3VL斷路器（品牌：西門子）在跳閘位置，19點24分復(fù)歸至分閘位置。

檢修人員至現(xiàn)場，查SOE記錄上跳閘時刻有“保護動作”信號發(fā)出（“保護動作”觸發(fā)條件為零序保護動作、3VL段利器故障或熱偶動作）。檢查如下：

查熱偶未動作;

查現(xiàn)場零序保護繼電器與3VL斷路器定值均與定值單相符;

查電機與電纜絕緣+∞MΩ，合格;

查零序電流繼電器啟動分勵脫扣器回路，回路兩端對地及繼電器出口跳閘接點之間絕緣均大于100MΩ，合格;

查輔助開關(guān)通斷正常;查分勵脫扣器外觀正常;查3VL斷路器機械部分正常。

在暫時排除零序保護問題的情況下，初步認定原因為電源塑殼開關(guān)本身的問題，因沒有相應(yīng)的設(shè)備對塑殼開關(guān)進行檢驗，綜合考慮機組運行的安全性，22點51分，在更換電源開關(guān)（西門子3VL630塑殼斷路器）后，將前置泵投入運行。

投運后在200A負載電流工況下，測量前置泵零序互感器二次回路電流為0.03A，無明顯不平衡電流（零序定值二次側(cè)1.92A）。

2. 3月25日8B汽泵前置泵跳閘

事發(fā)時運行方式：8號機組負荷260MW，主汽壓力15.8Mpa，主汽溫度536℃，再熱汽溫538℃，冷再帶一級供熱，四抽帶二級供熱，供熱總流量121t/h。

3月25日17點09分，DCS上“汽動給水泵B前置泵跳”、“汽泵B入口壓力與除氧器壓力差值小”、“B小汽機跳閘”報警信號發(fā)出，8B汽動給水泵跳閘，#8機電動給水泵聯(lián)啟。運行人員立即手動快速提高電泵轉(zhuǎn)速，以確保爐汽包水位正常。異常處理期間機組負荷及各參數(shù)未受影響，查各軸承溫度、振動未見異常。

運行及維修人員至現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)8B汽泵前置泵開關(guān)3VL斷路器在跳閘位置，熱工SOE記錄顯示保護動作跳閘，現(xiàn)象與3月3日電源開關(guān)跳閘情況一致。經(jīng)再次對現(xiàn)場設(shè)備進行檢查：屏柜內(nèi)一次設(shè)備、電機絕緣均正常。

因電源塑殼開關(guān)已于3月3日更換，因此將排查重點重新落到零序電流繼電器上，19點45分，更換零序電流繼電器后，啟動8B汽泵前置泵正常。

經(jīng)解體零序電流繼電器，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部回路虛焊。

二、原因分析

1. 直接原因

零序電流繼電器（參數(shù)見表1）為靜態(tài)電流繼電器，內(nèi)部為兩層電路板結(jié)構(gòu)，因針腳虛焊（見圖1），內(nèi)部門電路開放，導(dǎo)致出口繼電器誤動作，經(jīng)試驗，結(jié)果與實際相符。

通過通電試驗驗證，確認8B汽泵前置泵跳閘的直接原因為零序電流繼電器針腳虛焊，見圖2。

注：綠色為電源指示燈，紅色為繼電器動作指示燈。通電后正常狀態(tài)下（接回虛焊回路）綠色指示燈亮、紅色指示燈不亮;虛焊針腳脫開后，紅色指示燈亮。后用萬用表在出口接點處監(jiān)視，虛焊針腳脫開后，接點導(dǎo)通。

2. 管理原因

各級人員驗收不夠細致，未按設(shè)備驗收規(guī)范進行認真驗收。

三、暴露問題

1. 各級人員對零序電流繼電器結(jié)構(gòu)不熟悉，驗收不夠細致。

2. 零序保護動作、3VL斷路器故障、熱偶動作共用一對“保護動作”信號，不利于事件分析。

四、防范措施

1. 優(yōu)化380V重要輔機保護動作信號回路，實現(xiàn)故障時可區(qū)分零序保護動作與3VL斷路器故障。

2. 檢查汽泵前置泵、真空泵等重要輔機零序電流繼電器的整體完好情況。

3. 加強備品配件管理。對班組現(xiàn)存零序電流繼電器備品配件開展檢查，確保其完好可用。