摘要：本文以某火电厂#6炉为例，简述了#6炉B引风机故障引起#6机组停机事件的过程，并针对这一事故进行了详尽的原因调查与分析，最后提出了避免事故发生相应的整改措施，为今后该类事故提供了理论指导和借鉴。
关键词：引风机；变频器；短路；跳机
一、简介
某火电厂#6机组为为330MW机组，#6锅炉东方锅炉厂生产的亚临界参数、四角切圆燃烧、自然循环汽包炉，型号为DG1025/18.2-Ⅱ4。锅炉为单炉膛布置，燃用烟煤，一次中间再热，平衡通风、固态排渣，全钢架、全悬吊结构。#6炉引风机为上海鼓风机厂制造的液压动叶可调轴流式风机，型号为SAF25-17-2。引风机电机为上海电机厂制造的YKK710-6型6KV电机，采用变频调节，额定功率为2500KW，额定电流为279A，绝缘等级为F级，接法为Y接，2006年2月生产，2007年5月投运。
二、引风机变频器概述
#6炉引风机变频器#6炉引风机变频器为北京利德华福电气技术公司制造的HARSVERT-A06/280型变频器，2010年8月投运。变频器接线图如图1所示。
图1 引风机变频器接线图
变频器正常和故障状态下的运行情况：
1）变频器正常运行时，变频器两侧开关KM1、KM2合上，厂用6KV柜QF开关合上，变频器旁路开关（即工频开关）KM3断开，电机处于变频运行；
2）当变频器发生过流、光纤故障、变压器严重过热、在界面设定不允许打开柜门的情况下打开柜门、模块旁路个数超过允许数量故障时，处理过程为变频器自动分断旁路柜内的变频器上下口KM1、KM2接触器，在允许自动倒旁路的情况下，自动合上旁路KM3接触器，电机转到工频旁路运行。如果在以上重故障时没有分断KM1，变频器给高压开关QF发跳闸指令；如果在重故障分开KM1、KM2后，给KM3合闸指令但KM3没有合闸成功，此时变频器给高压开关QF发跳闸指令；
3）当变频器发生输出接地故障时，如果只是单独发生输出接地，此时定义为轻故障，但当故障持续到设定时间时（出厂默认设置为30分钟），转化为重故障处理；并且，由于输出接地时，还可能因为变频器对地的放电造成过流，转化为重故障。此时变频器处理过程为分断KM1、KM2，为防止把客户工频母线直接接地，不合工频接触器KM3，高压开关QF不动作。如果在以上重故障时没有分断KM1，变频器给高压开关QF发跳闸指令。
4）当高压变频器运行中高压母线失电或KM1跳闸，变频器会检测到运行时掉高压，为了保证检修人员的安全，38秒以后，如果KM3不在合闸状态，变频器补发一个高压开关跳闸指令，分断QF。
三、事故经过
2011年2月20日16时36分45秒，#6炉B引风机电机接线盒B相接线柱与定子绕组引出线接口（压接）发热熔断接地，变频器内置保护跳变频器两侧开关KM1、KM2；16时36分58秒，B引风机RB，联动机组减负荷从291MW减至180MW，联跳磨煤机E；16时37分04秒，炉膛压力高三值保护动作，锅炉MFT跳机。20日22时26分，机组重新并网运行。
电机B相故障如图2所示：
图2 B引风机B相接线盒熔断接地现场图
1、故障过程
1）查阅DCS历史记录如下：
16时36：12，集控室CRT屏显示B引风机“轻故障”告警信号；
16时36：45，集控室CRT屏显示B引风机“重故障”告警信号；
16时36：47，变频器两侧开关KM1、KM2跳闸，B引风机电流由261A变为0A；
16时36：58，B引风机RB动作，负荷目标降至180MW，联跳磨煤机E；
16时37：04，炉膛压力高三值保护动作，锅炉MFT，联跳汽轮机和发电机；
16时37：24，B引风机电机QF开关跳闸；
16时37：27，B引风机联动B送风机跳闸；
2）查阅#6炉B引风机变频器报警历史记录如下：
2、设备维护情况
2010年8月，#6机组小修期间，检修人员按要求只对B引风机作常规维护、清扫和检查，没有拆除电机端盖和接线板对电机内部元件、连线进行检查清扫。
3、设备损坏情况
电机接线柱与电机绕组引出线连接部位发热熔断，B相接线柱绝缘瓷瓶烧断，风机、电机、电缆、变频器完好。
四、事故原因分析
#6炉B引风机改变频运行后，热工对B引风机的“逻辑组态“原则是按当时厂家调试人员所说进行组态，即：变频装置本身和变频器输出回路（包括电机、电缆等）无论发生什么故障，变频器保护都会跳变频器两侧开关KM1、KM2，合KM3，电机由变频运行转工频运行，此时如果是变频器内部故障，不影响电机正常运行，但如果是电机回路故障，则由6KV开关柜保护跳开QF开关，然后联跳送风机，RB动作联跳相关设备；但故障后通过对故障分析和厂家技术人员现场解释，变频器保护装置的实际动作情况并不是这样，而是当电机发生接地故障时，变频器保护跳KM1、KM2开关后，不合KM3开关，延时38秒才跳QF开关；所以造成今次电机故障B引风机停运后，QF开关没有及时跳闸联跳送风机，B引风机RB后也不跳送风机，导致炉膛压力高MFT跳机。
图3 电机接线柱与电机绕组引出线连接部份压接图
1、事件的直接原因
电机接线柱与电机绕组引出线连接部份压接工艺粗糙，只压接了一道（如图3所示），压接不紧密和导流面积较少，导致接口发热熔断接地；热控人员与厂家调试人员没有充分沟通，对风机跳闸逻辑的理解出现偏差，导致B引风机的“逻辑组态”与实际要求不符，这是造成本次停机事件的直接原因。
2、事件的间接原因
技术人员对高压电机改变频运行在技术方面掌握不够充分，变频器的个别性能在调试时厂家人员没有试验，我们的人员未能及时提出，对存在的问题也未能及时发现和改正，个别技术问题未彻底弄清楚，这是造成本次停机事件的间接原因。
五、整改措施
1、热工专业要根据电气专业和厂家提供的试验报告和书面说明，对改变频运行的风机进行重新的逻辑组态设置，要保证热工逻辑组态满足开关跳闸的要求。
2、电气专业要按有关的规程和规定完成对变频器的各项试验，要求厂家提供相关的图纸资料和数据，所有试验必须记录在案。
3、对所有同类型的电机进行一次全面检查，发现问题及时整改。
4、生产经营部组织一次运行、维修人员参加的变频器技术培训，请厂家技术人员讲课，解答员工有关变频器方面的疑问。
5、维修部组织修改电机检修规程，在机组小修期间，对6KV电机和其它重要电机要拆开电机端盖和接线板对电机内部进行检查和清扫。
6、维修部配置有成像测温仪，要重新制定检查制度，要求日常检查和定期检查电机时用成像测温仪对电机可能引起发热的部位进行检查并做好记录。
7、维修部要加强对电机大修质量的监督，加强对设备到厂的质量验收，特别是工程部要对设备加强验收，防止类似事件再发生。
论文作者:公方涛 李冲国 胡守利
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
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