磨煤机电动机接地引起停机原因分析

1、磨煤机电动机接地引起停机原因分析摘要：本文对机组磨煤机检修后启动过程中，电动机接地引起停机的过程进行梳理、分析，找到引起停机的原因，采取有效措施，解决了该问题，提高了磨煤机运行的可靠性。关键词：电动机；接地；原因；分析1.概况1.1山西兆光发电有限责任公司一期工程装机容量2×300MW亚临界直接空冷燃煤发电机组，配套3台60T/h的上海重型机器厂生产的BBD4060型双进双出钢球磨煤机，电动机选用上海电机厂YTM710-6型产品，参数为额定功率1300kw、额定电压6Kv、额定转速981r/min、防护等级IP54。整体机组于2021年投产，未同步建设脱硝。1.22021年进行脱硝改

2、造，将原有的引风机出力进行增容，配套电动机上海电机厂YKK710-6型产品，参数为额定功率2240kw、额定电压6Kv、额定转速995r/min、防护等级IP54，电缆规格70，接线鼻子70，压线鼻子模具为35。1.3机组大联锁保护：发电机保护动作联跳汽轮机、锅炉灭火；汽轮机跳闸联动锅炉灭火，而发电机不跳闸；锅炉灭火不联跳汽轮机和发电机。汽轮机触发锅炉MFT动作条件是“高中压主汽门同时关闭或“汽轮机挂闸信号消失满足之一即可。锅炉“防止再热器干烧动作条件是：“高中压主汽门同时关闭或“汽轮机挂闸信号消失加上高、低压旁路没有开启，该保护动作也造成锅炉灭火。1.4汽轮机停机保护是由汽轮机危急遮断控制系

3、统以下简称“ETS系统来实现的。2.AST电磁阀结构、工作原理AST是Autostoptrip自动停机系统的停导阀的缩写.2.1AST电磁阀结构如以下图：由电磁铁、弹簧1、弹簧2、活塞1、活塞2、阀体组成。2.2单个AST电磁阀动作过程：电磁铁线圈通电，活塞1、活塞2分别将节流后的高压油和危急遮断总管与回油隔断。当电磁铁线圈失电后，铁心在弹簧1作用下上移，翻开高压油通往回油的油口，使活塞2左侧压力降低，在危急遮断总管油压作用下，活塞2克服弹簧2作用力右移，翻开危急遮断总管泄油口使其泄油，实现停机。2.3危急遮断系统模块如下图由四个AST电磁阀、四个节流孔、仪表等组成。四个电磁阀是受危急跳闸装置

4、ETS电气信号所控制。AST电磁阀是励磁关闭，失励翻开。四个AST电磁阀组采用串、并联模式布置，即1、3并联的电磁阀再与2、4并联的电磁阀串联，并且采用冗余设置，由二通道构成，第一通道由AST1、AST3电磁阀组成，第二通道由AST2、AST4电磁阀组成，这样就具有多重的保护性，每个通道中至少必须有一只电磁阀翻开才可导致机组跳闸，也只有同一通道的电磁阀全失效才可导致机组跳闸，这样能有效地防止跳闸油模块误动或拒动。2.4.AST1和AST3电磁阀电源取自本机组保安380vA，保安段电源手动协调控制方式。发电机无功-4.5Mvar，投入AVC自动方式；6KvA、B段母线电压分别是5764V、588

5、0V；2B、2Ca给水泵运行，2A给水泵备用；2A、2B送风机运行，动叶手动调整方式；2A、2B一次风机运行，静叶自动调整方式；2A、2B引风机运行，静叶自动调整方式，2B、2C磨煤机运行，2A磨检修减速器检修。3.2事件发生经过：07：072A磨煤机减速器检修结束，恢复措施，送电准备启动试转。07：07：25.811运行人员发出启动2A磨启动指令。07：07：26.1172A磨运行反响回来磨煤机开关合上。07：07：26.3922A引风机事故跳闸指令发出电机“电流速断保护动作。07：07：26.458左侧高压主汽门TV1开反响消失关至83%。07：07：26.582汽机挂闸信号消失AST油压

6、低于6.89Mpa触发信号，ETS柜电源为保安段和UPS段供，由于电压波动，导致AST电磁阀局部泄压，AST油压最低降至4.32MPa。07：07：26.7992A磨运行反响消失磨煤机“接地保护跳闸。07：07：26.9772A引风机跳闸信号回来引风机开关跳闸。07：07：26.9862A送风机停运引风机联跳送风机。07：07：27.526右侧高压主汽门TV2开反响消失关至87%。07：07：29.101左右侧中压主汽门关反响回来全关。07：07：29.161汽机挂闸信号恢复ASL。07：07：30.772MFT触发在汽机跳闸后旁路未开，防止再热器干烧保护动作，锅炉灭火保护动作。07：07：3

7、3.628右侧高压主汽门开反响回来。07：07：37.969左侧炉膛压力低三值触发。07：07：38.254右侧炉膛压力低三值触发。07：07：39.3402B引风机跳闸。炉膛压力低三值触发07：07：39.7632B送风机跳闸引风机联跳送风机。07：07：42.091右侧中压主汽门开反响回来。07：07：44.643左侧高压主汽门开反响回来。07：07：46.591左侧中压主汽门开反响回来。07：10：26.5902B引风机启动指令发出运行人员操作OP6操作员站，运行人员启动引风机炉膛吹扫。07：10：26.6912B引风机启动反响回来。引风机转起来07：10：30.9652A引风机启指令发

8、出运行人员操作OP6操作员站，运行人员启动引风机炉膛吹扫。07：10：30.9752A引风机启动反响回来开关合上。07：10：31.1432A引风机事故掉闸电机“速断保护动作。07：10：31.351汽机挂闸信号消失ASL。07：10：31.4802A引风机停运反响回来。引风机开关跳闸07：10：32.961汽机挂闸信号回来ASL。07：10：34.143汽机挂闸信号消失ASL。07：10：36.071发电机解列信号回来，并网信号消失程序逆功率动作发电机主开关断开，发一脉冲信号跳汽轮机。07：10：36.163汽机挂闸信号回来ASL。07：10：38.4002A引风机复位故障报警运行人员操作O

9、P6操作员站。07：16：17.5552B引风机停指令发出运行人员操作OP6操作员站。07：16：17.4952B引风机停运。07：16：40.141汽机打闸因汽机挂闸信号回来，主汽门开启，汽轮机转速返升，运行人员手动打闸。4.事件原因分析：4.12A引风机电机是配套烟气脱硝改造工程时新安装。撤除电机中性点接线后发现电机引线为70电缆、使用的线鼻子为70，但压接模具为标号为35号应使用70模具，这样造成线鼻子挤压严重，局部引线压断、线径变细，截面缺乏以通过大电流，绝缘强度下降；又因线鼻子由制造厂外加绝缘热缩套密封所以难以发现工艺隐患。4.26KvA段母线电压低于额定运行电压情况下，运行值班人员

10、没有采取提高电压措施，盲目启动2A磨煤机，对可能造成的后果没有考虑。在启动2A磨煤机引发2A磨煤机、2A引风机相继故障跳闸后，未认真执行规程，未到就地检查一次设备再次盲目启动2A引风机，造成事件扩大：4.2.12A磨煤机因启动电流大，将本来偏低的6KvA段母线电压5780V，拉低至5062V，磨煤机电机C相存在缺陷，相继出现“接地、“电流速断保护动作，2A磨煤机跳闸。4.2.22A磨煤机C相接地，其他两相相电压瞬间升高为线电压，使得处于同一段的2A引风机因存在线鼻子设计和加工缺陷压线鼻子规格偏小，压紧时引线有压细、压伤、压断，造成电机引线绝缘薄弱处拉弧放电三相短路，引风机“速断保护动作跳闸。4

11、.2.3第一轮2A磨煤机和引风机跳闸后，引起锅炉灭火.运行按锅炉灭火程序进行处理，同时未判断清楚故障性质，再次启动2A引风机、2B送风机进行炉膛吹扫。在启动2A引风机时合到故障点上，造成电机三相引线烧断见图示，电机“速断保护动作，2A引风机跳闸。同时再次造成6KvA段母线电压波动电压由6072V降至5378V.4.2.4历次保护动作情况：根据监控系统记录的保护动作先后顺序如图：2A引风机超前2A磨煤机233毫秒跳闸，又因磨煤机接地保护定值有0.1秒的延时，所以说磨煤机C相接地后、引起6KV2A段母线A、B相电压升高即：由相电压升高至线电压，导致引风机电机引线绝缘薄弱处拉弧放电、弧光造成2A引风

12、机电机三相短路，引线烧断，电流速断保护动作。分析：事后测量电机绝缘为0、电缆绝缘正常，可以判断保护正确动作。检查电机接线盒炸开、三相引线均从线鼻子处烧断；测量电机绝缘>2500M合格、三相流电阻均为100毫欧合格、电机耐压试验合格，判断电机没烧坏。4.3AST接线和油流通道不对应，在AST励磁电压缺乏电磁阀半开状态下，本来一次灭火扩大为停机事件，反映根底试验工作不扎实。4.3.12021年7月份#2汽轮机进行大修，AST电磁阀拆卸外送清洗，对阀体进行钢印编号。回装时按照自然顺序进行安装如以下图，热控接线时按照此顺序接线，使得AST不是原来1、3一组，2、4一组；而是1、4一组，2、3一组

13、。在保安段母线电压降低时候，由于励磁电压缺乏，AST电磁阀1、3形成泄AST油压通道，使得高中压主汽门开启动力缺乏，局部全关，局部处于半开状态。在励磁电压恢复正常以后，AST油压建立正常，高中压主汽门又保持全开位置.当时机组在大修完，进行ETS试验时，试验过程不彻底，没有检查出该问题。4.3.2第一轮2A磨煤机接地、2A引风机速断保护动作，6KvA段母线电压5780V，拉低至5062V延伸到保安2A段电压低至320V，AST电磁阀励磁电压缺乏，高压主汽门关到一定位置，中压主汽门全关。4.3.3由于AST电磁阀泄漏，ASP压力升高，触发“汽轮机挂闸信号消失定值为6.9Mpa，意味着汽轮机掉闸，实

14、际上没有掉。汽轮机中压主汽门全关，加上触发“汽轮机挂闸信号消失构成防止“再热器干烧保护动作条件，MFT动作，锅炉灭火。故障点2A磨煤机、2A引风机跳闸切除6KvA母线电压恢复到5860V后，AST电磁阀关闭，油压恢复正常，汽机挂闸信号回来，高中压主汽门全开反响回来，发电机负荷上升。4.3.4第二轮在启动2A引风机时合到故障点上，导致电机引线处再次起弧光，电机三相短路，造成三相引线烧断，“速断保护动作，2A引风机跳闸。同时再次造成6KvA段母线电压波动电压由6072V降至5378V，AST电磁阀因电压降低翻开，AST油压降低，汽轮机挂闸信号消失，本次使汽轮机高、中压主汽门关闭，发电机程序“逆功率

15、动保护动作，2#发电机解列。2A引风机故障跳闸后，又依次重复4.3.3条现象：6KvA段母线电压恢复正常，AST电磁阀电压恢复正常关闭，油压恢复正常，汽机挂闸信号回来，高、中压主汽门再次开启。不同之处是：此时发电机已经解列，汽轮机转速上升至3019转/分，运行人员手动打闸。4.4综合上述分析本次停机事件分为一个盲目、两个阶段、三个要素：4.4.1一个盲目就是：运行值班人员操作经验欠缺，不按照规程进行，盲目操作设备。4.4.2两个阶段就是：启动2A磨煤机因接地造成接线薄弱的2A引风机引线绝缘拉弧放电，导致6KV母线电压下降，AST电磁阀保持不住，相继动作，使汽轮机虚假跳闸，锅炉灭火；锅炉灭火后，

16、判断不准确，再次启动2A引风机，合到故障点上，弧光导致2A引风机电机三相短路，造成发电机程序逆功率保护动作，发电机解列，而汽轮机在故障点切除之后恢复3019转/分，被迫打闸。4.4.3三要素就是：2A磨煤机电机C相接地、2A引风机电机引线鼻子压线模具偏小、AST电磁阀接线与阀座不配套。本来一次灭火演变成非停。5.防范对策及措施：5.1为防止类似事件再次发生，运行人员必须严格执行?运行规程?及6KV母线电压管理规定，保证6KV母线电压在正常合理范围，尤其是在启动大型电动机时，保证6KV母线电压在合理范围内波动，不得影响其它设备正常运行。5.2在故障处理过程中，应严格执行规程，特别是主要保护动作后，核实保护动作原因，防止故障扩大。5.3机组检修后，安排对修后的设备进行针对性试验，同时用钢印对AST块进行双重标记，防止通道接错线，举一反三，防止类似事件