皋德華

(江蘇射陽(yáng)港發(fā)電有限責(zé)任公司，江蘇 鹽城 224300)

0 引言

某公司6 號(hào)爐超低排放靜電除塵器改電袋、增加濕式電除塵技改項(xiàng)目，為節(jié)省投資、減少施工量，將靜電除塵器交流380 V 高頻電源分配柜、高頻電源本體以及部分動(dòng)力電纜利舊，在利舊時(shí)僅考慮供電電源可用，欠考慮改造后負(fù)載性質(zhì)的變化、電源分配柜設(shè)計(jì)的控制回路以及其設(shè)計(jì)上存在的缺陷，給超低排放技改后負(fù)載供電埋下了隱患，該隱患引起供電區(qū)域范圍內(nèi)電源斷路器批量跳閘，如長(zhǎng)時(shí)間得不到恢復(fù)，不僅會(huì)引起環(huán)保數(shù)據(jù)考核，而且會(huì)造成設(shè)備損壞事故，甚至發(fā)電機(jī)組被迫停運(yùn)。

1 電源配置

1.1 超低排放技改項(xiàng)目實(shí)施前

6 號(hào)爐靜電除塵器配置16 臺(tái)高頻電源，由電除塵PC 6A，6B 段分別供靜電除塵器A，B 側(cè)1 號(hào)、2 號(hào)電源分配柜，每個(gè)電源分配柜內(nèi)設(shè)4 只斷路器，分別供一至四室1 號(hào)—4 號(hào)高頻電源。以A 側(cè)1 號(hào)電源分配柜為例(其余電源柜負(fù)載同1 號(hào)柜，名稱依次為二室、三室、四室1 號(hào)—4 號(hào)高頻電源)。

1.2 超低排放技改項(xiàng)目實(shí)施后

(1) A 側(cè)1 號(hào)電源分配柜第1 路斷路器為濕電MCC 柜工作電源、第2—3 路斷路器為電袋復(fù)合除塵器A 側(cè)1 號(hào)—2 號(hào)高頻電源，第4 路斷路器為濕式除塵器A 側(cè)1 號(hào)高頻電源；2 號(hào)電源分配柜第1—4 路斷路器為濕式除塵器A 側(cè)2 號(hào)—5 號(hào)高頻電源。

(2) B 側(cè)電源分配柜負(fù)載同A 側(cè)電源分配柜，命名上除1 號(hào)電源分配柜第1 路斷路器改為濕電MCC 備用電源，其余負(fù)載命名上將A 側(cè)改為B 側(cè)。

2 故障經(jīng)過(guò)

2.1 異常現(xiàn)象

2018-07-24 T11:45，某發(fā)電公司6 號(hào)爐A 熱風(fēng)風(fēng)機(jī)、A 側(cè)電袋復(fù)合除塵器1 號(hào)、2 號(hào)高壓部件，A，B 側(cè)濕式電除塵多個(gè)高壓、低壓部件跳閘。至現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)A 側(cè)1 號(hào)—2 號(hào)電源分配柜內(nèi)濕電MCC 工作電源、電袋1 號(hào)，2 號(hào)高頻電源、濕電1 號(hào)，2 號(hào)，3 號(hào)高頻電源斷路器；B 側(cè)1 號(hào)—2 號(hào)電源分配柜內(nèi)濕電MCC 備用電源、電袋1 號(hào)高頻電源、濕電1 號(hào)，2 號(hào)，3 號(hào)高頻電源共計(jì)11 路斷路器均處于自由脫扣位置。電除塵PC 6A，6B 段母線上其他負(fù)載均正常。

2.2 檢查與處理過(guò)程

(1) 第一階段：9 臺(tái)除塵設(shè)備停運(yùn)，除影響環(huán)保設(shè)施投用引起考核外，更重要的是恢復(fù)不及時(shí)，將導(dǎo)致重要設(shè)備損壞事故，如A 側(cè)電袋1 號(hào)、2 號(hào)、B 側(cè)1 號(hào)高頻電源開關(guān)跳閘，因一電場(chǎng)通常收塵效率在80 %～90 %，電場(chǎng)停運(yùn)，煙氣中粉塵全部進(jìn)入濾袋，時(shí)間一長(zhǎng)必將導(dǎo)致濾袋損壞，須停機(jī)處理且經(jīng)濟(jì)損失較大；濕電A 熱風(fēng)風(fēng)機(jī)停運(yùn)、備用B熱風(fēng)風(fēng)機(jī)也因失電無(wú)法投運(yùn)(電源均由6 號(hào)爐濕電MCC 柜供)，濕式電除塵內(nèi)部絕緣子因無(wú)熱空氣吹掃，煙氣中的粉塵、霧滴等極易黏結(jié)在絕緣子表面，從而降低絕緣性能導(dǎo)致絕緣子電擊穿，一旦發(fā)生擊穿，同樣須停機(jī)處理，所造成的損失也不言而喻。形勢(shì)嚴(yán)峻、時(shí)間緊迫，經(jīng)請(qǐng)示，啟動(dòng)生產(chǎn)緊急搶修程序，檢查跳閘斷路器及相關(guān)負(fù)載均無(wú)明顯故障痕跡，測(cè)量電袋、濕電高頻電源電纜相間、對(duì)地絕緣電阻均正常，測(cè)量6 號(hào)爐濕電MCC 工作、備用電源電纜、MCC柜母線及MCC柜所帶負(fù)載相間、對(duì)地絕緣均正常，對(duì)跳閘斷路器進(jìn)行分步試送電，至13:10，11 路跳閘斷路器送電正常(送電成功前題條件后述)，恢復(fù)跳閘前正常運(yùn)行。

(2) 第二階段：恢復(fù)供電后，從故障現(xiàn)象、超低排放改造前、后電源配置、設(shè)計(jì)等方面，對(duì)跳閘原因進(jìn)行排查，分析出故障原因并利用機(jī)組調(diào)停機(jī)會(huì)進(jìn)行驗(yàn)證，采取相應(yīng)對(duì)策，投運(yùn)至今運(yùn)行正常。

3 原因分析

電源分配柜內(nèi)分路斷路器型號(hào)有2 種：一種是濕電MCC 柜斷路器，其型號(hào)為NSX630H，配備電子脫扣器，型號(hào)為Micrologic 2.3；另一種是高頻電源斷路器，其型號(hào)為NSX250N，配備熱磁脫扣，型號(hào)為TMD250D。這2 種斷路器所配備脫扣器均具有過(guò)載、短路保護(hù)功能，無(wú)接地、失壓保護(hù)功能。引起斷路器跳閘因素較多，通過(guò)排查法從以下4 個(gè)方面來(lái)分析11 路斷路器跳閘原因。

旅游電子商務(wù)的快速發(fā)展導(dǎo)致其對(duì)旅游電子商務(wù)人才的要求也不斷提高，旅游電子商務(wù)作為一門交叉學(xué)科，它的發(fā)展不僅涉及到電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)，也涉及了管理學(xué)、市場(chǎng)營(yíng)銷學(xué)、旅游學(xué)等理論知識(shí)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)對(duì)旅游電子商務(wù)人才的培養(yǎng)模式?jīng)]有一個(gè)十分清晰的認(rèn)知，高校旅游電子商務(wù)人才的培養(yǎng)單純注重旅游專業(yè)知識(shí)以及服務(wù)技能的培養(yǎng)，導(dǎo)致旅游電子商務(wù)復(fù)合型人才十分的稀缺，嚴(yán)重的制約了我國(guó)旅游電商的發(fā)展。

3.1 斷路器脫扣器誤動(dòng)作

施耐得公司技術(shù)支持部門答復(fù)，不排除斷路器使用過(guò)程中，脫扣器自身?yè)p壞可造成斷路器自由脫扣，但11 臺(tái)脫扣器不可能同時(shí)損壞，脫扣器誤動(dòng)作觸發(fā)斷路器脫扣可排除。

3.2 人為因素

操作斷路器本體上的“脫扣測(cè)試”(TRIP)按鈕，斷路器可實(shí)現(xiàn)自由脫扣。調(diào)閱DCS 內(nèi)A 側(cè)濕電2 號(hào)高頻電源與6 號(hào)爐A 熱風(fēng)風(fēng)機(jī)(濕電MCC柜負(fù)載)電流曲線，可以看出，不同地點(diǎn)供電的A側(cè)濕電2 號(hào)高頻電源與6 號(hào)爐A 熱風(fēng)風(fēng)機(jī)電流接近同步為零，時(shí)間上人為誤操作11 臺(tái)斷路器脫扣器TRIP 按鈕觸發(fā)斷路器脫扣可排除。

3.3 斷路器脫扣器過(guò)載或短路保護(hù)動(dòng)作

核實(shí)斷路器脫扣器過(guò)載、短路保護(hù)定值整定正確，調(diào)閱DCS 內(nèi)電除塵 6A，6B 段母線電源進(jìn)線斷路器電流曲線(以6A 段為例)，可以看出，11臺(tái)斷路器在跳閘前運(yùn)行電流較平穩(wěn)、無(wú)突變現(xiàn)象；從電流降幅曲線來(lái)看，跳閘時(shí)電流呈一條直線突降，可驗(yàn)證11 臺(tái)負(fù)載同時(shí)跳閘；同時(shí)不同地點(diǎn)不同負(fù)載不可能同時(shí)出現(xiàn)過(guò)載或短路故障，較能說(shuō)明問(wèn)題的是濕電MCC 備用電源斷路器處于僅帶電纜熱備用狀態(tài)(相當(dāng)于空載)也跳閘。分析認(rèn)為斷路器脫扣器因過(guò)載或短路保護(hù)觸發(fā)斷路器脫扣可排除。

3.4 外部命令斷開斷路器

電源分配柜的塑殼斷路器除有操作把手、脫扣器等外，根據(jù)需要往往還會(huì)設(shè)計(jì)有與其他設(shè)備的聯(lián)鎖跳閘回路。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)有高頻電源斷路器本體附加配置的分勵(lì)線圈(MX)與靜電除塵器配置的安全聯(lián)鎖箱組成的聯(lián)鎖跳閘回路，而這一配置一直被忽略了。經(jīng)核實(shí)，該安全聯(lián)鎖箱投產(chǎn)至本次異常跳閘，在安全管理中沒(méi)使用其鑰匙防誤功能，設(shè)備檢修時(shí)一直執(zhí)行直接切除電源的安全措施，電氣與機(jī)務(wù)均忽略了該聯(lián)鎖箱的存在。以上因素給異常跳閘原因分析帶來(lái)了死區(qū)，導(dǎo)致第一時(shí)間沒(méi)能分析出斷路器跳閘原因所在。下面以安全聯(lián)鎖回路為基準(zhǔn)點(diǎn)，分析本次斷路器異常跳閘原因。

(1) 安全聯(lián)鎖箱：保護(hù)人員進(jìn)入除塵器本體內(nèi)部的安全防護(hù)措施之一，由安全聯(lián)鎖箱上的機(jī)械鑰匙、繼電器無(wú)源接點(diǎn)及相應(yīng)斷路器分勵(lì)線圈組成安全聯(lián)鎖回路。其控制原理如圖1 所示(以1 號(hào)安全聯(lián)鎖箱為例)，KA1-KA4 為中間繼電器，其無(wú)源常閉接點(diǎn)接相應(yīng)斷路器AC 380 V 分勵(lì)線圈(MX)。

安全聯(lián)鎖箱的工作原理：正常運(yùn)行時(shí)，所有可轉(zhuǎn)動(dòng)分、合聯(lián)鎖鑰匙均在合位，中間繼電器KA1-KA4 線圈帶電吸合，其無(wú)源常閉接點(diǎn)帶電斷開，當(dāng)檢修時(shí)，視需要轉(zhuǎn)動(dòng)并撥下全聯(lián)鎖Sn 時(shí)(聯(lián)鎖箱中鑰匙S1-Sn 為標(biāo)配，視設(shè)備數(shù)量編號(hào)使用，多余的作為備用處于合位)，中間繼電器KA1-KA4 線圈失電，其常閉接點(diǎn)因失電而閉合，斷路器分勵(lì)線圈(MX)得電，對(duì)應(yīng)的4 臺(tái)斷路器跳閘；反之，當(dāng)檢修結(jié)束時(shí)，需撥出的聯(lián)鎖鑰匙全部插入并閉合方可將斷路器合閘，從技術(shù)措施上，確保在檢修結(jié)束前在源頭上切斷電源保證人身安全；分聯(lián)鎖鑰匙功能與全聯(lián)鎖一樣，不同的是分聯(lián)鎖僅切斷對(duì)應(yīng)的單一回路斷路器。

(2) 電源分配柜與安全聯(lián)鎖箱配置情況：電除塵控制室內(nèi)A、B 側(cè)分別安裝電源分配柜各2 面，共4 面；同一室內(nèi)安裝4 只與電源分配柜相對(duì)應(yīng)安全聯(lián)鎖箱；每面電源分配柜內(nèi)設(shè)4 只斷路器，其分勵(lì)線圈S1—S4 分別接至相對(duì)應(yīng)安全聯(lián)系箱內(nèi)中間繼電器KA1—KA4 常閉接點(diǎn)。電源分配柜與安全聯(lián)鎖箱聯(lián)鎖原理如圖2 所示(以A 側(cè)1 號(hào)電源分配柜對(duì)應(yīng)A 側(cè)1 號(hào)安全聯(lián)鎖箱為例);

(3) 綜合上述分析，在排除了脫扣器本身誤動(dòng)作、過(guò)載、短路保護(hù)及人為因素引起斷路器跳閘可能后，尚有以下因素可導(dǎo)致斷路器脫扣。

① 安全聯(lián)鎖箱上分、合鑰匙接點(diǎn)斷開或損壞，在時(shí)間上不可能同步，可排除。

② 安全聯(lián)鎖箱內(nèi)中間繼電器線圈長(zhǎng)時(shí)間得電燒毀，檢查16 只中間繼電器線圈完好，可排除。

③ 安全聯(lián)鎖箱控制電源失電，經(jīng)排查4 只安全聯(lián)鎖箱控制電源來(lái)自熱控6 號(hào)爐2 號(hào)除灰程控遠(yuǎn)程柜，該柜上級(jí)供電電源經(jīng)三級(jí)電源供電。

圖1 安全聯(lián)鎖箱控制原理

從供電系統(tǒng)圖逐級(jí)檢查，發(fā)現(xiàn)運(yùn)煤400 V PC A 段上1QS 工作電源斷路器處于分閘位置(分閘原因系熱控除灰程控除灰切換柜中電磁閥負(fù)載瞬間接地，1QS 接地保護(hù)動(dòng)作)，熱控除灰程控系統(tǒng)AC380 V/220 V 除灰切換柜由2QS 備用電源供電。至此，可判斷本次11 臺(tái)斷路器跳閘首要原因?yàn)檫\(yùn)煤400 V PC A 段上1QS 斷路器跳閘，自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器(automatic transfer switching equipment，ATSE)轉(zhuǎn)換動(dòng)作過(guò)程中，安全聯(lián)鎖箱內(nèi)中間繼電器線圈瞬間失電，其常閉接點(diǎn)閉合、斷路器分勵(lì)線圈得電導(dǎo)致斷路器跳閘；次要原因是安全聯(lián)鎖箱內(nèi)中間繼電器動(dòng)作時(shí)間(不宜大于30 ms)躲不過(guò)ATSE 轉(zhuǎn)換動(dòng)作時(shí)間(不宜小于50 ms)。安全聯(lián)鎖箱切換至備用電源供電后，中間繼電器線圈再次得電，系檢查處理過(guò)程中第一階段分布試送電成功的前提條件。

圖2 電源分配柜與安全聯(lián)鎖箱聯(lián)鎖原理

④ 從電源分配柜與安全聯(lián)鎖箱配置分析：安全聯(lián)鎖箱內(nèi)中間繼電器控制電源瞬時(shí)失電應(yīng)聯(lián)跳16 臺(tái)斷路器而不是11 臺(tái)，經(jīng)核實(shí)在超低排放改造時(shí)，審核電袋復(fù)合、濕式除塵器二個(gè)施工單位設(shè)計(jì)圖紙及施工驗(yàn)收疏忽(前述安全聯(lián)鎖箱一直沒(méi)使用而忽略其存在)，在電源分配柜利舊時(shí)，部分?jǐn)嗦菲鞣謩?lì)線圈端子排處控制線已拆除。

可以看出，有5 臺(tái)斷路器分勵(lì)線圈(MX)端子排處控制線在電源柜利舊時(shí)已拆除，故4 只安全聯(lián)鎖箱內(nèi)16 只中間繼電器線圈瞬間失電時(shí)，僅跳閘11 臺(tái)斷路器，其余5 臺(tái)斷路器因分勵(lì)線圈控制線已拆除而保持合閘狀態(tài)，驗(yàn)證了故障現(xiàn)象與故障原因吻合。

4 存在的問(wèn)題

4.1 設(shè)計(jì)上存在的問(wèn)題

(1) 安全聯(lián)鎖箱控制電源在設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮供電可靠性，忽略雙電源故障切換過(guò)程中瞬間失電，安全聯(lián)鎖箱內(nèi)中間繼電器線圈同步失電問(wèn)題，常閉接點(diǎn)瞬時(shí)閉合觸發(fā)斷路器分勵(lì)線圈動(dòng)作。

(2) 超低排放改造新增的MCC 柜，作為二級(jí)配電電源柜，所供電負(fù)載不同于靜電除塵器在人員進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)需要利用其技術(shù)防誤功能保證人員安全，電源分配柜利舊后，沒(méi)及時(shí)取消設(shè)計(jì)的安全聯(lián)鎖箱的防誤功能。

4.2 安全管理上存在的問(wèn)題

電除塵所配的高壓開關(guān)柜、高壓整流變壓器室等處應(yīng)設(shè)置安全聯(lián)鎖裝置。該公司配置在電除塵控制小室中的安全聯(lián)鎖箱實(shí)際使用中，在安全管理上忽略了該設(shè)備的存在，作為人員進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)安全防護(hù)技術(shù)措施之一，在設(shè)備檢修時(shí)，應(yīng)列入工作票的安全措施中。

5 對(duì)策

5.1 設(shè)計(jì)存在問(wèn)題的對(duì)策

(1) 供安全聯(lián)鎖箱控制電源不變，將安全聯(lián)鎖箱內(nèi)聯(lián)跳斷路器分勵(lì)線圈的中間繼電器，換型為帶延時(shí)功能的時(shí)間繼電器，利用時(shí)間繼電器通電延時(shí)常閉接，即線圈通電時(shí)常閉接點(diǎn)瞬時(shí)閉合、線圈失電時(shí)延時(shí)斷開功能，以避免雙電源故障切換時(shí)瞬間失電導(dǎo)致斷路器誤動(dòng)作。

(2) 拆除A，B側(cè)電源分配柜內(nèi)濕電MCC工作、備用電源斷路器附加的分勵(lì)線圈。

5.2 安全管理上存在問(wèn)題的對(duì)策

(1) 修改檢修規(guī)程。在檢修規(guī)程中增加安全聯(lián)鎖箱與電源斷路器聯(lián)鎖試驗(yàn)項(xiàng)目。當(dāng)聯(lián)鎖鑰匙斷開時(shí)，相應(yīng)斷路器應(yīng)能可靠斷開，反之，在聯(lián)鎖鑰匙沒(méi)恢復(fù)至合位時(shí)，相應(yīng)電源斷路器應(yīng)合不上。

(2) 修改工作票管理制度。當(dāng)除塵器檢修時(shí)，視需要的工作票上增加一項(xiàng)安全措施：轉(zhuǎn)動(dòng)并撥下XX 安全聯(lián)鎖箱門面板上XX 變頻器聯(lián)鎖鑰匙(交工作負(fù)責(zé)人)。

(3) 在除塵器人孔門配置與聯(lián)鎖鑰匙配套的專用鎖具，必須由工作票安措中撥下的鑰匙才能打開人孔門，在終結(jié)工作票時(shí)交工作許可人，由工作許可人恢復(fù)安措，即聯(lián)鎖鑰匙處于合位狀態(tài)。

6 結(jié)束語(yǔ)

(1) 提高低壓廠用電供電系統(tǒng)的重要性認(rèn)識(shí)。近年來(lái)，隨著發(fā)電機(jī)組容量增大，低壓廠用電供電系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，因用電供電存在隱患引起的故障，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組被迫停運(yùn)事故時(shí)有發(fā)生，由此帶來(lái)的損失不言而喻。相對(duì)于高壓廠用電系統(tǒng)來(lái)講，低壓廠用電供電系統(tǒng)的供電方式、負(fù)載性質(zhì)、下級(jí)與上級(jí)保護(hù)配置等因素相對(duì)復(fù)雜，本次11 臺(tái)斷路器跳閘，如處理方法不當(dāng)、時(shí)間較長(zhǎng)必將引起設(shè)備損壞重大事故。

(2) 認(rèn)真排查低壓廠用電供電系統(tǒng)存在的隱患。本次故障提醒我們，應(yīng)高度重視影響低壓廠用電供電系統(tǒng)安全性與可靠性的因素。應(yīng)認(rèn)真審核設(shè)計(jì)圖紙，審查設(shè)計(jì)自身與相關(guān)聯(lián)設(shè)備是否存在缺陷；加強(qiáng)斷路器保護(hù)定值管理，核對(duì)保護(hù)功能以及上、下級(jí)斷路器保護(hù)是否匹配；梳理負(fù)載性質(zhì)，特別是重要負(fù)載，要考慮供電方式的可靠性，如幾臺(tái)性質(zhì)相同的重要負(fù)載不能由同一段母線供電；當(dāng)采用雙電源供電，要考慮切換時(shí)間；重視電氣與熱控專業(yè)交叉點(diǎn)的排查；對(duì)于不明原因的故障，應(yīng)逐級(jí)排查故障原因，找出隱患；重視二次接線及寄生控制回路的檢查；按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)定強(qiáng)化施工質(zhì)量、工藝驗(yàn)收等等，從而保證發(fā)電企業(yè)廠用電系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。