锅炉电动门盘柜电源及热机保护改造

1、 锅炉电动门盘柜电源及热机保护改造        浑江发电公司两台QFSN-300-2型300MW机组于2021年投入运行，2号发电机组于2021年末至2021年初先后三次发生因锅炉电动门盘柜失电造成锅炉灭火，机组跳闸大事，给平安生产带来严峻威逼，大事暴露出电动门盘柜电源存在元件质量差、回路设计不合理及热机爱护不配套等问题，经专业人员仔细检查测试，反复讨论试验，并询问设计院及设备厂家，对电动门盘柜电源及热机爱护进行了可行性技术改造，截止2021年末已运行近一年时间，没有消失任何故障现象，运行状态良好。   

2、;      一、问题剖析        （一）故障大事描述        浑江发电公司1、2号机组电动门锅炉盘柜的电源切换装置由西安航天自动化股份有限公司生产STQ-140型，电源切换装置系统两侧由下而上分别是两路电源的空气开关HF1、HF2和接触器C1、C2，中间上部为电源切换板。（详见附图1）        附图1  电源

3、切换装置内部结构图        锅炉电动门盘柜所带负荷有炉电动门电源、一次风电动挡板执行器电源和油枪掌握柜电源等，共300多路负荷，靠两路电源供电，一路工作、一路备用，通过电源切换装置进行自动切换。        锅炉电动门盘柜电源1取自380V厂用段，空开HF1投入、接触器C1联动投入，处在正常运行状态；电源2取自380V保安段，空开HF2投入、接触器C2断开，处在联动备用状态。（详见附图2）     

4、   附图2  电动门盘柜电源一次接线示意图        电源切换装置面板上部有4个指示灯，左边2个分别是电源1“投入”、“工作”指示灯，右边2个分别电源2“投入”、“工作”指示灯，下面有2个开关操作把手，左边为空开HF1手操，右边为空开HF2手操。面板状态为正常运行状态。（详见附图3）        附图3  电源切换装置掌握面板分布图      

5、60; 2021年10月11日和11月10日先后两次机组跳闸，大事均发生在机组正常运行中，锅炉电动门盘柜电源1跳闸、电源2未联动， DCS画面显示全部一次风挡板位置反馈变为坏质量点，全部给粉机跳闸，MFT动作（跳闸首出：炉膛灭火跳闸），2号机组跳闸。（详见附图4）        附图4  一次风挡板执行器失电机组跳闸规律原理图        就地检查锅炉电动门盘柜发觉，电源1、电源2的空开HF1、HF2在合闸良好状态（电源1、电源2“输入”灯均亮

6、），接触器C1、C2在跳闸状态（电源1、电源2“工作”灯均灭），母线电压表无指示。经现场检查分析确认：HF1在合位、C1跳闸；HF2在合位、C2未联动。运行人员手动将HF1切开后，C2联动胜利（电源2“工作”灯亮），母线电压表显示正常。        第一次故障发生后，专业人员外观检查没有发觉明显故障现象，由于电源切换装置是一个封闭式掌握箱，故障后已手动切换到另一路运行，无法马上开箱检查，利用机组停备机会将装置打开（详见附图1），发觉电源切换板一管脚虚焊。      

7、;  其次次故障发生后检查发觉接触器C1运行中特别脱扣，该接触器为天水213机床电器厂产品CJX4-225F型，经测试并且联系电源切换装置厂家确认，故障缘由是由于C1运行中脱扣跳闸，造成电源1丢失，而C2投入的条件是电压继电器检测出电源1失压（或降低到动作值）、电源2电压正常。经回路检查发觉电压检测继电器U1接到了空开HF1与接触器C1之间，当C1断开时，由于HF1在投入良好状态，U1电压正常，故C2不动作，不能切换到电源2运行，即在上级电源正常而接触器本身故障跳闸状况下，备用电源不能进行自动切换。（详见附图5）      

8、  附图5  电压切换继电器爱护接线图        2021年1月8日的锅炉灭火大事发生在锅炉点火后的升压过程中，电气专业更换接触器C1后，运行人员按规定采纳瞬间停电法将2号炉电动门盘柜电源2倒至电源1运行时，电源切换装置显示正常，切换前后锅炉电动门盘柜运行正常，但2号炉全部投运的油枪全部退出，锅炉灭火。大事发生后，经过试验分析，确认大事缘由为：油枪系统是根据电源消逝自动跳油燃烧器设计的，而锅炉电动门盘柜电源切换是按顺停切换法设计的。因此，在锅炉点火后电源切换的瞬间，油枪掌握回路瞬间失电，导致掌握柜内由

9、中间继电器保持的油枪进到位、油角阀开到位信号消逝，触发油燃烧器跳闸规律，油枪退出，入炉燃料中断，锅炉灭火。（详见附图6）        附图6  燃油中断锅炉灭火规律图        （二）存在问题        1、电源切换装置存在制造质量问题；        2、接触器性能不稳定；  

10、      3、电压检测信号取点存在死角，回路设计不合理；        4、工作电源与备用电源组装在1个封闭式掌握箱内，一路运行时，无法对另一路进行检查维护，设计结构不合理；        5、一次回路元件多，接线简单，增加了故障几率；        6、设备厂家技术封锁，不供应图纸资料，没有技术培训；   

11、;     7、一次风挡板关闭联跳给粉机的爱护规律设计不合理。        8、油枪掌握回路设计不合理，未考虑可能存在的电源切换过程。        二、技术改造        （一）电动门盘柜电源改造        1、改造的必要性：   

12、60;    （1）电源切换板故障或接触器本身故障造成运行电源跳闸，备用电源不能牢靠联动，造成机组跳闸，回路设计存在严峻平安隐患，应进行改造；        （2）主要元件故障频率高，应进行更换；        （3）300MW机组相同的电动门盘柜电源共计6套（每台机组炉侧1套，机侧2套），隐患影响面广，应准时进行改造。        2、改造总体思路：