纳雍电厂#3、#4机组停机事故分析

1、纳雍电厂#3、#4机组停机事故分析 序2005年4月7日，一厂3、4号机组因dcs公用系统硬件故障，导致5、6、7循环水泵同时跳闸，造成两台机组“低真空”保护动作汽轮机跳闸，“汽轮机跳闸且负荷30%”保护动作锅炉mft灭火，程序逆功率保护动作解列发电机事故。2005年4月8日，3、4号机组并网后，再次发生5、7、8循环水泵同时跳闸，由于机组当时负荷较低，6泵联启，8泵抢合成功，未酿成停机事故。【事故经过】事故前3、4号机组各带310mw负荷运行，循环水系统为#5、#6、#7循环水泵运行，#8循环水泵投入联锁开关备用，循环水泵连通管电动蝶阀1、2处于开启状态，其余各设备也处于正常状态。14:07

2、:07 dpu64/84 #1站、2站卡件故障同时报警。14:07:16 dpu64/84 #1站卡件故障再次报警。14:08:04 dpu64/84 #1站、2站卡件故障信号消失。14:08:05 #5、#6、#7循环水泵同时跳闸，#8循环水泵自启；#5、#6、#7循环水泵出口液控蝶阀自关，#8循泵出口液控蝶阀自开；#2循环水泵房#1冷水泵跳闸，#2冷水泵自启；循环水泵出口母管连通管电动蝶阀1、2自关； #3、4冷却塔循环水进水门自关；工业水回水电动蝶阀1、2自关，工业水回水电动蝶阀4自开。14:09:21 4机循环水压力升到最高点0.43mpa。14:09:32 4汽轮机跳闸、首出“汽轮机

3、真空低”，锅炉mft动作、首出“汽轮机跳闸并且负荷30%”，发电机程序逆功率动作，机组解列。14:10:10 3汽轮机跳闸、首出“汽轮机真空低”，锅炉mft动作、首出“汽轮机跳闸并且负荷30%”，发电机程序逆功率动作，机组解列。14:18:45 运行人员启#6循环水泵，就地发现电机冒烟，立即停运。14:25:18 运行人员开启循环水泵连通管电动蝶阀1、2。14:26:31 3机循环水压力升到最高点0.42mpa。14:43:19 运行在crt上解除3塔循环水进水门禁操并进行开门操作。14:45:57 运行在crt上解除4塔循环水进水门禁操并进行开门操作。14:48:48 8循泵电机推力轴承温度

4、3高高（80.03）保护动作停泵。由于34机零米循环水系统管道法兰垫子冲破，值长命令汽机破坏真空，锅炉上水保压，34机循环水系统泄压，进行抢修处理。8日13:35 4机组并网成功，15:00负荷带到151mw13:48 3机组并网成功，15:00负荷带到120mw15:06:24 dpu64/84 #1站、2站卡件故障同时报警。15:06:33 #5、#7、#8循环水泵同时跳闸，#6循环水泵自启；#5、#7、#8循环水泵出口液控蝶阀自关，#6循泵出口液控蝶阀自开；#2循环水泵房#1冷水泵跳闸，#2冷水泵自启；工业水回水电动蝶阀4自关，工业水回水电动蝶阀1、2自开。15:07:32 运行人员抢合

5、8循泵成功。15:38:47 dpu64/84 #1站、2站卡件故障同时报警。16:00 热控将4台循泵及出口液控蝶阀跳闸继电器全部拔除，34机组循环水系统采用应急方案运行。【事故原因分析】1.#5、#6、#7循泵跳闸及相关阀门自关原因分析34机组循环水系统采用dcs公用系统进行控制，本次事故中公用系统操作权在3机组。14:08:05运行中的#5、#6、#7循环水泵同时跳闸，#8循环水泵联启，#3、4冷却塔循环水进水门关闭，循环水泵出口母管连通管电动蝶阀1、2关闭， 3#4机循环水中断、真空迅速下降，导致 3#4机组“汽轮机真空低”保护动作。事故发生后热控人员立即赶到现场，并通知正在二厂的新华

6、公司项目经理，会同贵州电力试验研究院汽机、热工、电气专业人员，从以下几方面进行事故原因分析查找： 从dcs系统查看各动作设备的跳合闸或开关指令，均无输出，运行也无相关操作记录； 由于#5、#6、#7循环水泵跳闸的同时发生#8循环水泵自启；#5、#6、#7循环水泵出口液控蝶阀自关，#8循泵出口液控蝶阀自开；#2循环水泵房#1冷水泵跳闸，#2冷水泵自启；循环水泵出口母管连通管电动蝶阀1、2自关； #3、4冷却塔循环水进水门自关；工业水回水电动蝶阀1、2自关，工业水回水电动蝶阀4自开，检查这些设备的控制电源均取自不同的mcc盘，有直流有交流，且发生控制电源同时消失或故障的可能性极小，所以可以排除电源

7、的影响； 查看循环水系统设备状态趋势，发现所有运行泵的运行信号和开状态阀门离开开位信号、所有备用泵停运信号和关状态阀门离开关位信号均在同一时刻发生变化（趋势完全重合为一条线，打到就地控制位设备除外），可确定所有设备同时动作；而所有设备中只有循泵及液控蝶阀有联锁，冷却水升压泵有相互联锁，其它设备均为单操，这些设备唯一的共同点就是全部由dcs控制。 查看dcs报警历史，发现跳泵前的10s内共发生dpu64/84 #1站卡件故障报警2次、#2站卡件故障报警1次。进一步查看1#、#2站各卡件的报警累积记录，每块卡件均发生2次以上的报警。从以上现象分析，在排除外界因素的情况下，同一时刻造成不同设备状态发

8、生变化（运行设备自停、备用设备自启）的可能只有dcs出口继电器全部带电动作，导致所有设备反态动作。经电厂热控分场与新华公司技术人员试验证实（试验对象：连通管电动门1、6循泵）：在同一设备的启、停指令出口继电器同时动作时，该设备将反态动作（即运行设备将跳闸、备用设备将自启），当所有设备的启、停指令出口继电器同时动作时，所有设备反态动作。据此分析，34机组dcs公用系统出口继电器误动是导致本次事故的直接原因。但目前，造成所有继电器同时带电的引发原因未找到，但分析可有以下3种可能: do卡件故障，且故障发生在卡件出口端时，do输出不能记录、也避免不了误发do指令的现象，由于我厂已重新分配了较为合理的

9、io通道，每台循泵及其出口液控蝶阀均分配在不同卡件上，多块卡件同时发生同样故障可能性很小。机柜接地点附近有大能量电磁干扰，反窜入远程柜接地系统，导致继电器吸合，误动设备（即与2月8日4号机停机事故分析相同）。但2.8事故发生后，我厂已按照新华公司要求对远程柜接地系统进行了整改，且4月7日天气晴朗，事发当时也无设备启停操作，干扰源无法确定。 bcnet卡件的5v电源受到干扰导致卡件出现紊乱，在这种情况下可能会使得其下挂的所有卡件功能紊乱，误输出跳闸指令，且此时dcs记录不到各do输出指令。结合前段时间循环水系统异常情况分析（2月8日bc卡件故障报警2次、 3月7日2站bc卡脱网故障报警，本次事故

10、bc卡累计故障报警2次），这种因素可能性较大。4月8日再次发生3台循泵跳闸事故，事故现象与7日相同，由于其它阀门均已切到就地位或已断电，未出现阀门误动情况。可排除do卡件故障因素。2.#3#4机循环水管道法兰冲破原因分析虽然crt上34冷却塔循环水进水门已设为禁操，但不能控制到dcs卡件出口端或继电器，本次事故中两个门均发生自关（dcs记录开到位信号消失），3塔进水门于14:09:10关到位，4塔进水门关到位信号一直未到，运行就地检查门实际已关完，其指示器限位螺丝断掉，8循泵自启后处于打闷泵状态，造成两台机组循环水压力升高，由于循泵出口母管连通管#1、#2联络门自关，4机循环水压力在14:09

11、:21升到最高点0.43mpa。3机凝汽器循环水出水管道法兰垫子冲破5对，4机凝汽器循环水出水管道法兰垫子冲破3对，8循泵电机各轴承温度均升高，8循泵经检查无异常。【事故损失情况】7日因事故停机损失电量544万kwh，8日损失804万kwh，两台机组启动耗油86t；凝汽器循环水管道法兰垫子损坏8对，循环水管道所有人孔门垫子冲破；6循泵电机接线盒烧坏。【暴露的问题】1.34机dcs公用循环水系统存在极大安全隐患，且不满足dcs技术协议以下条款： 4.2.3.10条 当控制器i/o通道板及电源故障时，应有必要的措施，确保工艺系统处于安全的状态，不出现误动。 4.2.3.25条第3）款 卖方提供远程

12、i/o（站）所需的所有电源并对远程i/o（站）的供电和接地方案在联络会上做出专门的说明，供买方认可。 4.2.6.1条 dcs系统内部各电子装置、网络系统、操作员站、工程师站、处理机柜、i/o柜、继电器柜、远程i/o、公共系统等的供电由卖方自行负责。dcs电源分配柜有有效的隔离措施。 4.2.7.5条 卖方提供的远程i/o（站）和远程控制继电器柜等布置在工艺过程现场的设备具有有效的保护措施和防护等级（ip56）并能充分适应现场的温度（锅炉炉顶-2070、其它地点-2070）、湿度、粉尘、振动、冲击等，现场的恶劣环境不影响系统的正常工作。 4.2.7.6系统抗干扰能力 4.2.7.7共模电压不小

13、于500v，继电器输出350v； 4.2.7.8共模抑制比不小于120db，50hz； 4.2.7.9差模电压不小于60v 4.2.7.10差模抑制比不小于60 db，50hz。 4.7.1.24条 在控制电源全部或部分故障时，被控装置保持原位或安全位 8.3.1条 初步检查 现场安装完成后，在设备通电前，卖方仔细检查所有的设备、现场接线，电源和安装情况，在检查无误后，系统方可授电。卖方可以进行其标准的诊断试验。2.新华公司卡件故障频繁，本次事故中dcs记录循环水系统各卡件故障次数如下：1站0卡1卡2卡3卡4卡5卡6卡7卡12卡13卡故障次数42442422222站0卡1卡2卡3卡4卡5卡12

14、卡13卡故障次数33332222【整改措施】1.制定在目前原因不清情况下循环水系统运行的应急措施，已将4台循泵及出口液控蝶阀跳闸继电器拔除，防止循泵再次误动。运行调整循环水运行方式为单元制运行，并做好事故预想。对循环水回水总门断电、设禁操。2.为防止多块do卡件在卡件出口端发生故障，do输出不能记录、误发do指令的现象，将4台循泵及其出口液控蝶阀所在的do卡件全部用我厂备品更换。（8日再次跳闸证明与do卡件无关）3.针对机柜接地点附近有大能量电磁干扰，反窜入远程柜接地系统，导致继电器吸合问题，根据新华公司要求，已从2循泵房外电缆沟中重新引入远程柜接地点（接地电阻0.22，远低于要求的2.5；采用新华公司专用接地线；接地前摇机柜绝缘250m），但接地系统是否符合新华公司规范要求，该公司现场人员无法明确。4.针对bcnet卡件的5v电源受到干扰导致卡件出现紊乱问题，已将全部4块bcnet卡件与34机dpu1/212站bcnet更换观