电厂火检风机作用「茂名热电厂火检风机电源的改进」

本文主要对茂名热电厂﹟5炉由于电源缺陷造成火检风机误跳导致炉膛灭火三次的原因进行分析，并对该电源系统提出改进建议和总结改造结果。.

为确保锅炉的火焰检测监察装置正常运行，在每个火检探头都装有冷却风，为此，锅炉配有两台火检冷却风风机（以下简称火检风机），没有火检，锅炉是不允许运行的，当两台火检风机都停运时，锅炉MFT保护将会动作，自动停止锅炉运行。广东省茂名热电厂的﹟5机组是2003年投运的单元式机组，2004年和2005年两年间共因火检风机误跳导致炉膛灭火三次，究其原因为电源装置缺陷造成。

（1）第一次为2004年1月15日，该厂＃5炉A火检风机运行，运行人员按要求对火检风机进行定期转换，值班员检查好B火检风机后从CRT上远方操作启动B火检风机，检查一切正常后又从CRT上停下A火检风机，火检风风压正常，但锅炉巡检员却发现现场A、B火检风机均在运行，便想从就地把其中一台火检风机停下，但当他将就地操作盘上的"远控就地"按钮切到"就地"时，却发现两台火检风机立即同时跳闸，还来不及合上其中一台火检风机，＃5炉MFT已经动作，炉膛灭火。

（2）第二次为2005年6月8日，该厂＃5炉B火检风机运行中尾部风扇脱落引起定子绕组温度高烧毁线圈，发生永久性故障，电源交流接触器触点烧结，电源切换后二路电源开关均越级跳，A火检风机虽然按程序联锁启动，但因电源小母线已失电，两台火检风机均停运，锅炉灭火。

（3）第三次为2005年7月15日，该厂＃5炉运行人员按要求对火检风机进行定期转换，启动A火检风机运行后发现电机振动大，即停下。交检修处理后重新启动，该风机运行一天后发生接地故障，同样引起电源开关越级跳，两台火检风机均失电停运，锅炉灭火。

1 第一次故障

对于第一次故障，原因为当班巡检人员将由于有惯性未停定的A火检风机误判断为远方停不下而想从就地停，但转为就地操作本不该引起两台风机同时跳闸，对此，在经就地现像分析，检查过火检风机的逻辑回路、一次回路、二次回路后，从以下图1中发现该厂#5炉火检风机的控制回路存在缺陷。

图1中，SB2为两台火检风机总的"远控"转换按钮，SB1为"就地"切换按钮，当按下SB2时，KA01和KA02继电器带电励磁，常开接点KA011、KA021和KA022变为闭合，接通远控回路，常闭接点KA012变为断开，断开就地控制回路；当按下SB1时，KA01和KA02继电器失电，KA011、KA021和KA022接点断开，断开远控回路，KA012接点通，接入就地控制回路。

（1）该回路的问题之一是当KA011断开而KA012来不及返回接通时，也就是说当两者动作时间不一样时，在这个时间差里，整个远控、就地回路便会短时失电，KA03、KA05失电交流接触器KM01、KM02失压跳开，两台火检风机全停，锅炉灭火保护动作。

（2）问题之二是A、B风机在远方启动时，就地按钮SA2、SA3并未在导通位置，若从"远控"切至"就地"，远控回路失电后，尽管就地控制母线带电，也不能保证KA02或KA03连续带电，切换过程中同样会造成二台火检风机同时跳开。

（3）问题之三是火检风风压低联动火检风机的微机输出后，[DCS]接点导通，KA11继电器带电励磁，接点KA11导通，本意是经KT1起动联锁回路，但从图二却可看到，当KA03和KA05失电后，KA03和KA05接点打开，该回路就不起作用了。

（4）可见，该次事故的直接原因就是风机二次回路中上述的缺陷。

2 其余两次故障

对于第二次故障，现场测得各段电源电缆线的绝缘正常，突然跳闸的风机绝缘异常，有焦味，解体发现风机马达风扇碎落，有部位卡涩，定子绕组已烧坏。

第三次故障查为风机马达质量原因造成定子绕组发生单相接地，电源电缆绝缘正常。

通常，机组中重要的辅助设备的电源都有备用电源，两路电源可自动切换，以增加供电可靠性，而且，每台设备都会有自己的保护，此二台火检风机也不例外，如图2。

图2 茂名热电厂火检风机的电源一次接线图

在第二次故障后可看到故障风机的热耦保护虽正常动作，但因接触器KM02接点烧结，造成电源开关越级跳致电源失压；第三次故障后没有发现接触器KM01有明显的接点卡涩现像，为何会有同样的越级跳后果呢？

从图2该厂火检风机的电源一次接线图及实际接线检查中发现以下问题：

（1）接触器KM03、KM04只有失压保护，没有设专用过流保护，即接触器下侧短路故障时接触器不会跳闸，当KM01卡住后QF1与QF2跳开。

（2）保险熔断电流为60A，与QF1 、QF2的额定电流50A不匹配，即上下级保护定值不相配。

（3）QF1 、QF2的动作分闸时间比热耦动作加接触器KM01、KM02 分闸的总时间小，比保险FU1、FU2熔断时间小。

（4）控制回路电源从QF1后接入，此接入点不合理，QF1断开，控制回路便失电，回路中所有接触器都是交流，便自动脱扣断开，要人为恢复历时过长。

（5）该电源回路中，二路电源进线先经过快速空气开关QF1与QF2再到可切换的交流接触器KM03、KM04再到分马达原保险FU1、FU2，到KM01、KM02，整个流程中开关、保险、接触器的位置配置不合理。

（1）建议对该控制回路进行改造。将图1中KA011、KA012接点进行短接，使回路简化，避免导致接触器短时停电而脱扣跳闸。或者增加用风机电源接触器的辅助接点去起动备用火检冷却风机的电气联锁回路，让继电保护和热工保护较好结合，达到安全的目的。还应将风压低联锁回路中的KA03和KA05接点短接，增强可靠性。

（2）建议将图2中控制电源接入点由原来的从空气快速开关QF1后接来改成由刀闸K2之后接来，以防止因风机故障时电源开关越级跳造成操作电源失电，且保安段的电源相对更可靠，即使在保安段的工作电源开关切至备用电源开关的瞬间，由于保安段存在残压，也不至于使图一中KA03、KA05的常开触点快速打开而火检风机误跳。

（3）建议将图2中空气开关QF1与QF2的额定电流更改为70A。

（4）建议将图2中空气开关QF1与QF2移到分保险FU1、FU2之前，这样QF1、QF2跳闸就不会引起整个火检风机电源失电。

（5）建议在图2中将KM03、KM04接触器后加热耦保护，使L1、L2、L3母线有故障时可靠跳开，同时防止380V保安段及A段母线开关越级跳。

经电气、热工技术人员的分析讨论后，本厂检修人员对火检风机的电气回路进行了修改（如图3所示）：

1控制回路改造如下

（1）将KA011和KA012两接点短接，将就地停止操作开关改为按钮操作，规定只有在事故时才使用，以防误操作；

（2）修改了风压低联锁回路，取消该回路的KA03、KA04常开接点，将其短接；

（3）控制电源接入点移到刀闸K2之后，并禁止在锅炉运行时拉开K2。

（4）将风机联锁起动的逻辑中"风机故障"改为"风机停止操作指令而风机跳闸"。

2 一次电源回路改造如下

（1）空气开关QF1与QF2移到分保险FU1、FU2之前，额定电流更改为70A。

（2）KM03、KM04接触器后加热耦。

图3 茂名热电厂火检风机改造后的电源一次接线图

改造后的设备经试验正常后画出详细图纸，制定出明确的操作规定，纳入规程。机组运行至今没有再发生过因电源系统造成风机误跳的故障，大大提高了火检风机、锅炉运行的安全性。

（摘编自《电气技术》，原文标题为“火检风机电源的改进”，作者为吴小菊。）