烧结停机事故分析报告（精选3篇）
时
间：8月4日16:30 地
点：分厂二楼会议室
人
员：龙金福、杨俊伟、朱勇、李玮揽、孙瑾、一冶当班皮带工 主 持 人：孙瑾
一、事故经过
3日白班11:30左右筛分岗位皮带工何英秀（一冶）发现冷返-1皮带接口处有破损现象，但未向当班工长反映次情况，至14:10该皮带接口处开裂已经很严重（横向撕开约35公分），才通知主控室及皮带班子。随后主控室人员立即通知硫化工到现场检查，一致决定需要停机打卡子处理。14:20停机，至15:05处理好，烧结机停机45min。
二、事故原因
1、此皮带投入有2年多时间，接头处逐步老化。
2、皮带工发现接头处有异常后未及时通知工长，造成皮带撕裂后处理时间延长。
三、整改措施
1、烧结工段加强皮带的日常管理，对快老化的皮带应有预控措施。
2、一冶加强对皮带工的培训工做，熟知基本技能（跑偏、打滑），增强责任心。
四、考核意见
按《炼铁分厂生产事故管理办法》定性为小事故。考虑到是一起非责任性事故，故考核从轻。烧结工段管理漏洞考核工段50元、皮带工技能差，考核一冶50元。
2009年8月3日晚19时57分40秒, 大源渡水电站110kV湛大线遭受雷击, 运行当班值长发现湛大线504开关跳开, 1号、2号机组甩负荷。1号机组发“低电压过电流Ⅰ段51/27”保护动作信号事故停机, 2号机组在停机过程中发“励磁跳闸”红色跳闸信号停机;随即3号、4号机组发“保护停机命令”信号及“保护闭锁电气制动”信号, 3号、4号机组事故停机, 当班值长立即向值班调度员作了汇报。
2 原因分析
2.1 线路保护分析
湛大线被雷击短路后造成湛大线线路距离保护Ⅰ段和零序Ⅰ段保护动作, 湛大线线路开关504跳闸, 湛大线线路重合闸在投入位置, 但没有动作。事故后从打印的线路保护动作清单上可看出, 事故发生时由于短路接地, 线路的电抗值降至0.16, 而距离保护Ⅰ段的整定值为1.2, 故距离保护Ⅰ段动作;同时3I0这时达到了28A, 零序Ⅰ段保护整定值为8.5A, 该保护动作正常。当事故发生时上位机发“110kV母线Ⅰ段电压低”告警, 且从上位机PMA清单中看出, 事故发生时机组转速在8s内从100%下降到77%, 转速变化过快, 导致频率、相角变化大, 而504开关重合闸方式为“检同期”, 不能满足重合闸的同期条件, 故重合闸装置没有出口。
2.2 1号、2号机组停机原因分析
504开关跳开后, 由于单母分段运行, 1号、2号机组与系统解列, 机组由并网运行转为孤网运行, 造成机组甩负荷。1号机组发“低电压过电流Ⅰ段51/27”保护动作信号事故停机, 从保护故障录波上可看到当时1号机组电压降至53.8V, 而整定值为70V, 低压启动;相电流达到1.15A, 而整定值为1.1A, 故保护动作跳开发电机出口开关312和励磁开关并事故停机。2号机组在停机过程中出现“励磁跳闸”红色告警信号, 现场励磁屏上有“AC SUPPLY FAIL”告警。原因系当时励磁变压器高压侧电压下降, 引起可控硅电压故障, 导致“AC SUPPLY FAIL”, 从而励磁跳闸并联跳发电机出口开关322。1号、2号机组停机后, 厂用112开关失压跳闸, 厂用电备用电源自投装置动作, 102开关自合正常。
2.3 3号、4号机组停机原因分析
雷击事故发生过程中, 上位机发3号、4号机组“保护停机命令”信号及“保护闭锁电气制动”信号, 3号、4号机组事故停机。事故前没有任何征兆, 从机组保护屏采集数据发现, 这2台机组在停机前的电流波形为不规则锯齿波形, 而非正弦波。3号机组当时有“低频”和“逆功率”保护动作信号, 但未跳闸出口, 4号机组停机过程中“逆功率保护”动作。因110kV线路采用单母线分段接线方式, 母联开关500在断开位置, 湛大线发生雷击短路接地不应影响110kVⅡ段母线的正常运行。通过分析及咨询有关专家, 认为可能因电磁干扰造成保护采集数据不正常, 导致保护误动而引起3号、4号机组事故停机。
3 暴露问题
(1) 值长交班记录过于简单, 事故发生时的象征、机组保护屏和线路保护屏的告警信号记录不全, 事故处理步骤没有记录详细。
(2) 湛大线距离保护和零序保护告警信号接到上位机的信号端口只有一个, 即距离或零序保护动作后在上位机显示仅为:“××线距离保护coming”。因只有一个总信号端子可供上位机接信号, 故无法区分是哪个保护动了, 只能到现场励磁屏柜查看。唯一能做的就是将上位机显示改为:“××线线路保护动作coming”。这一点在紧急事故处理中, 尤其是只有一人当班的情况下, 很有可能引起值长误判。
(3) 落实《二十五项重点反事故》不够彻底, 导致干扰信号引入, 造成数据不正常, 以致引起保护误动作。
4 防范措施
(1) 加强管理, 在事故发生时, 当班值长务必将事故全过程尽力记录详细、清楚, 便于事后的事故分析。
(2) 湛大线距离保护和零序保护告警信号接到上位机的信号端口由1个改为2个, 一一对应。
(3) 运行部门应增加保护动作台帐, 便于事故分析及以后相关资料的查找对比;运行人员在日常工作中要做好事故预想, 努力提高事故处理水平。
(4) 认真落实有关反措, 尤其是继电保护、电气二次和监控系统, 需要仔细清理一遍, 并予以完善。
1 四号水轮发电机组事故停机过程
2011年1月23日凌晨, 曼德勒东部地区电网潮流波动, 引起电网电压异常升高, 电压升高传导至正在发电运行的耶瓦水电站四号机组, 导致机组闭环冷却水泵软启动器过压保护动作, 水泵停止运转, 流量开关发出中断报警信号, 机组LCU进入机械事故停机控制流程;但由于调速器系统的主配压阀有拒动信号发出, 同时机组转速快速升至115%Ne, 控制程序随即转入紧急停机流程, 从而发生了一次转速上升事故, 最大转速上升至133%Ne。
耶瓦水轮发电机组的机械事故停机流程顺序是:1) 调速器快速关闭;2) 当导叶关至空载位置时跳发电机出口断路器;3) 逆变灭磁, 机组停机。
而机组的紧急停机流程顺序是:1) 跳发电机出口断路器;跳灭磁开关;2) 调速器快速关闭导叶至全关位置;3) 落快速闸门, 机组停机。
事故发生后, 电站的操作员和中方运行指导人员及时地从Historian数据库中调出了四号机组事故发生阶段的各个相关标记的历史趋势曲线, 从“图1四号机组事故停机分析曲线”可以清晰地分辨出各个信号的发生时序:
凌晨2:28:30秒, 曼德勒省东部地区电网电压异常波动, 使正在发电运行的四号机组出口电压AB Line Voltage Uab从16.26kV突然升高到16.76kV, 机组的闭环冷却水泵CWS Pump B1停止运转, 闭环备用冷却水泵CWS Pump B2也未能启动, 同时闭环冷却水泵故障信号CWS Pump Fault.Alarm发出报警。
在冷却水泵CWS Pump B1停止运行后的十几秒内, 装设在闭环冷却水管道内的流量开关CWS F1.3、CWS F2先后报警。
凌晨2:30:44秒, 机组控制PLC在收到流量开关信号 (CWS, F2, Alarm) 的持续报警后, 延时60秒转入机械事故停机流程。机组紧急停机时四号机组负荷为143MW, 紧急停机后最大转速上升率为133%Ne。
机组停机后, 运行人员立即对机组进行了全面检查, 发现以下情况:机组手动控制屏内继电器8ZJ动作;事故配压阀动作;紧急停机电磁阀动作。
2 事故停机原因及异常情况
2.1 停机原因
从图1上的趋势曲线可以清晰看出, 当过电压发生时, 发电机出口线电压AB Line Voltage Uab明显有尖脉冲波形产生, 电压从16.26kV快速升高到16.76kV, 过电压幅度3.075%。
恰在此时, 闭环冷却水泵 (CWS, Pump B1) 停止了运转, 在运行信号 (CWS, Pump B1 Run) 消失以后, 上导冷却水流量开关CWS F2和CWS F1.3先后也发出报警信号 (CWS, F2, Alarm) 。
当CWS, Pump Fault.Alarm报警信号发出后, 机组控制程序正常延时后进入机械事故停机流程。
2.2 异常情况
从图1中的趋势曲线可以清楚发现, 在停机过程中存在以下异常现象:
1) 由于事故停机过程中主配拒动信号 (Main distribution refuse operation) 一直存在, 当机组转速115%Ne信号发出后, 机组常规手动控制屏内8ZJ继电器动作, 而8ZJ继电器直接动作于事故配压阀 (Emergency distribution Vlave action) 和紧急停机电磁阀 (Emergency stop action) , 机组进入紧急停机流程。
2) 在电源电压波动幅值较大时, 导致闭环冷却水泵B1和闭环备用冷却水泵B2的软启动器故障而停止运转, 但是水泵停运后流量中断信号 (CWS, F1.2, Alarm) 、 (CWS, F5, Alarm) 、 (CWS, F6, Alarm) 并没有发出信号, 同时流量中断信号 (CWS, F1.3, Alarm) 、 (CWS, F4, Alarm) 、 (CWS, F3, Alarm) 动作不灵敏。
如果由于这些闭环冷却水流量信号器的不动作和不灵敏动作而没能及时停机, 从而造成油冷却器对润滑油的冷却效果迅速降低, 会使油温迅速升高, 则非常有可能在极短时间内发生严重烧瓦事故。
综上分析:由于机组转速上升到115%Ne时有主配拒动信号发生, 使本来应该先减负荷到“零”功率状态再跳出口断路器的正常机械事故停机流程直接进入了紧急事故停机流程, 致使最大转速上升至133%Ne。在此过程中, 机组已经受到较高转速的影响, 对机组的结构、受力部件、寿命已经造成了一定程度的损害。如果经常发生上述紧急停机过程的话, 势必对机组长期安全、稳定、高效运行十分不利。
3 问题的解决和经验总结
3.1开环冷却水流量中断只宜发信号, 不宜瞬时作用于停机, 可延时时间长一些作用于停机, 以便提醒运行人员及时检查启动或切换水泵;否则, 在闭环冷却水泵正常运行而开环冷却水流量瞬时中断时, 会产生不必要的非正常停机。
3.2从数据库的趋势图中可以分析得出, 在闭环冷却水泵B1停止运行后, 冷却水管各部的流量开关报警信号各不相同, 在没有流量的情况下, 大部分流量开关未报中断, 并有跳变, 流量开关不能真实的反映流量, 必须更换更加可靠的流量开关。
3.3主配拒动信号不可靠, 致使机组无法进入正确的停机流程。机组本可以先减负荷再与系统解列, 但是由于主配压阀拒动信号不可靠, 使机械事故直接进入甩负荷停机流程, 对电网产生了不必要的过大的冲击, 同时致使机组转速上升率过大, 影响了机组转动部件的使用寿命。
4 结束语
缅甸耶瓦水电站的四台机组在一年多试运期间, 由于各种原因数次事故停机, 电站的运行专家及时利用Wonderware Historian历史数据库分析和统计了历次停机事故, 及时发现和消除了许多隐患问题和潜在缺陷, 给电站的运行管理提供了有力支持, 充分发挥了历史数据库在水电站的事故分析和统计作用, 为电站的安全稳定运行提供了必不可少的帮助。
摘要：缅甸国家现役第一大水电站-耶瓦电站部署了一台Wonderware Historian实时关系型工业历史数据库, 用于存储电站多年运行的海量数据, 利用这些重要数据可完成电站的自动化报表功能;同时为电站的运行人员提供可以实时更新的历史数据及非常直观的历史趋势分析工具, 从而能够准确迅速地查找出水轮发电机组停机事故的原因。耶瓦电站投入运行的初期发生了一次典型的机械事故停机, 水电站的运行专家在事后利用历史数据库及其趋势图分析软件真实地再现和复原了四号机组停机的详细过程, 准确查找出了停机原因, 避免了类似事件的再次发生, 并为其他电站的安全运行提供了一些值得借鉴的有益经验。
关键词：水电站,Historian历史数据库,水轮发电机组,事故停机,停机分析,事后分析
参考文献
[1]水电站机电设计手册[M].水利电力出版社, 1982.
[2]DL/T5081-1997水力发电厂自动化设计技术规范[S].1997.
