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电厂#1机88TK-2电机故障事件分析报告

  
评论: 更新日期:2017年09月13日

1、事件经过
(1)12月29日0:18时,#1机在停机过程中转速在72%时,运行丙值值班员反映,机头控制室照明灯突然一闪,后发现88TK-2故障红灯亮。经报值长到现场一起查该电机的B相保险熔断,复归热偶、更换保险后启动,即再次出现故障红灯亮,后查A、B二相熔断,经摇测电机三相对地绝缘均为0。
(2)当时检修电气分部在厂内进行消缺工作的人员接到值长通知后即到#1机现场检查,打开风机罩壳用手盘电机不动,打开接线盒闻到一股烧焦味,确认电机烧坏。后经燃机检修配合更换了一台国产电机,并测量新电机绝缘大于500兆欧,合格、可投用,此时已经6:30时左右。
(3)检修在新电机试运前的检查中:发现开关的A、B相保险熔断,更换保险后将88TK-2电源开关抽屉插入时听到有放电声,立即拔出抽屉,检查保险完好,抽屉插头上有明显电弧灼伤痕,后进行打磨修复处理后,再次插入抽屉时无放电声,但热继电器出现过热、冒烟。
(4)检修再次拉出电源开关抽屉,检查发现接触器A、B触头粘死,后将其撬开、并作了原状下的打磨修复处理。接着送电试转,启动约2秒后,电流回到530A左右,约8秒后,电流降到450A左右,热继电器动作(原整定刻度为83A)。将88TK-1抽屉换到88TK-2来试验正常,三相电流平衡(78A、热偶整定刻度为90A)。仍然换回88TK-2抽屉,同时将热偶整定刻度调至90A后再试,热偶仍然动作,接着又把热偶调到95A后再试,热偶还是动作。
(5)热偶动作后需要时间冷却,检修认为只要能躲过启动电流即能正常运行,为了不影响负荷,建议短接热偶后先运行,经请示相关领导同意短接热偶。检修完成短接,并口头答复88TK-2不用试运、直接随机启动。8:46运行发启动令开机,机组点火投入88TK,运行人员随后即发现88TK-2电源开关柜冒烟,立即停机、并断开88TK-2电源开关。
(6)拉出88TK-2抽屉检查发现接触器B相触头有烧伤痕迹,热继电器有焦臭味,抽屉插头B相也有带负载拔插烧伤痕迹,为了安全即将接触器、热继电器进行了更换。接着对电机进行试运,又发现B相无电流即刻停运,将88TK-1电机的电源柜用于88TK-2试运正常。复装后再次检查发现B相保险熔断,但不知保险是什么时候熔断,再次更换保险后试运正常。故障处理的非计划停运时间为10.5小时,影响发电3.3小时。
(7)到12月30日运行中班启机后发现88TK-2出口风压低报警,直到31日上午经实测风压只有10~60mmH2O(正常约为700 mmH2O),立即采取降负荷处理,检查发现是风机的电机转向错误所致,后经纠正处理后恢复正常。
2、原因分析
(1)电机解体检查发现输出端轴承过热烧坏、保持架脱落(有一块已严重挤压变形),转子、定子铁芯有较严重的磨损、错位(定),定子负荷侧线圈局部有聚集碳黑、金属残粒及线圈表层击穿烧熔现象。初步分析认为先是轴承损坏,引发失中及保持架碎片飞进定子与转子气隙内,造成严重动静摩擦,最后导致定子线圈接地。
(2)经查电机该轴承投用约4500小时、不到正常使用寿命的一半,上次定检、加油(12月4日)记录及过程清楚,机械载荷部分均未发现异常,所以该轴承质量问题引起提前失效应该是这次故障的起因,是设备检修方面存在的问题。
(3)故障(保护动作)初期的检查、处理中,在未能查明和消除故障原因前提下复位热偶、换保险的再次启动,可能就是加剧电机损坏(严重动静磨擦,引发定子磨损、铁芯错位、线圈接地)以致报废的原因,这是运行丙值在事故处理中的违章、违规行为。
(4)检修在新电机投用前只检查和更换了A、B二个保险,当时却未对其它部分进行详细检查的情况下就推上开关抽屉,结果导致了带负荷“接插”,造成抽屉插头局部烧熔。经插头打磨处理后,仍在未查明原因的情况下再上开关抽屉,随即热继电器冒烟,再拉出抽屉检查,才发现是因接触器触头粘往所致。
(5)经再次处理后送电试转,又出现了(2S后电流回到530A、8S降到450A左右)热继电器保护动作。后将88TK-1(整定90A)抽屉与88TK-2更换后启动正常,换回将88TK-2(整定调大90、95)再试,仍动作,实际上热继电器因经前面的过热冒烟及反复动作后性能已发生较大偏移。
(6)为解决热继电器的不正常保护动作问题,现场检修电气分部人员请示本部门和生管部领导后短接热偶,但短接后却仍未进行检查、试转就直接投入开机。当时一投88TK-2即发现开关抽屉冒烟,立即停机、断开88TK-2电源开关。后查是保险B相烧断(B相触头、插头有烧伤痕迹)、热继电器有烧焦味,显然冒烟是缺相(B相保险熔断)造成热继电器主路过载(烧红)引起,而此B相是何时熔断,却因缺乏前面过程的检查,而一时无法确定。
(7)上述4~6项,属检修电气分部现处理人员的违章、违规操作造成,可以说是不顾人身、设备安全的野蛮操作行为,处理过程中还存在故障处理请示上报的不全、不实现象,以致出现决定失策、违章不能制止的现象继续发生,如生产管理部对基层请示在未能作详细了解和情况核实的前提下就同意热偶短接,以致电柜冒烟、烧保险的情况再次出现。
(8)设备本身存在安全上的不足,88TK风机总成属全封闭型,运行人员在日常的例行巡视中无法检查到电机的温度、振动以及风机的运转等情况,加上该风机的电机也没有配置如电流表等在线监视表计,以致运行中无法进行有效监视,这是设备方面还不完善的原因。
(9)88TK-2故障处理运行一天后才发现电机转向错误的原因,纯属设备修后验收、交接不认真和运行交接班制度执行不严所造成,均属人为因素,其涉及运行甲、乙、丁三个值,最后由原故障发生的丙值发现和处理。
3、防范措施
(1)加强大容量电机的检修中的轴承质量把关(从选型、订货、验收及试验)以及更换工艺,加强厂内大容量电机的定检、巡检、预试及维护工作,相关工作都要有明确的项目、要求、工艺、流程卡(规定),都要有详细书面记录(日期、人员、实际状态、执行情况),特别是日常的加油操作与相关定检工作(电气分部、供应办)。
(2)运行电机保护动作,除了为保证主机安全的紧急状态外,运行人员必须在检查设备(电机和电缆)绝缘符合规定和可以盘动(无法盘动的电机除外)的前提下才可进行恢复、试投。在日常的电机检修和故障处理中检修人员必须严格执行相关安规和检修规程,特别是在未查明和消除故障电机、开关、线路的隐患前,不得擅自送电、重启(运行各值、电气分部)。
(3)建立和完善各类电机特别是大型电机热偶的定值校验和整定办法,按电厂电机规格订购大电流发生器,调整和更换不符合安全运行要求的在线电机保护热偶,以确保和提高电厂各类电机热偶保护的可靠性(电气分部)。
(4)对厂内现有的如#1机88TK风机存在日常无法进行例行安全巡检的大型在运电机,要求检修部两个月内完成结构改造(可以日常的巡检、监视)、对保护装置还不健全的大型电机进行完善,如增加监视用电流表、改进电气保护装置和提高保护性能(热机、电气分部)。
(5)故障报告和分析,主要是为了弄清原因、吸取教训、提高水平、确保安全,这次故障的调查中就出现一系列不正常现象,影响故障调查、分析工作的正常开展,相关部门应加强这方面的教育、监督、管理工作以及加大相关考核力度(运行、检修部)。
(6)日常的设备抢修也一定要严格执行相关检修工艺,不得违章操作、不得野蛮操作,以确保抢修安全和避免抢修的超时现象出现。如这次6时30分换完电机后,抢修一个只有接触器、热偶、保险三个主件的开关抽屉就用了整整4.3个小时、并且过程中反复多次出现烧保险、烧热偶的不安全现象,严重威胁人身、设备安全,影响了机组的及时投用和增加了机组的非计划停用时间(电气分部)。
(7)设备检修中,对需要断开或跳开原设备保护的决定要慎重、工作要做细,要明确职责、权限,当事人对上级要如实反映情况,对因误报、缺报而造成上级领导命令或决定发生错误的,上报人要负主要责任、领导负失察责任(全厂各部)。
(8)设备抢修时,检修和运行部门间特别要做好对故障设备的交接工作,特别是运行人员在没有条件和把握的情况下,不要对故障设备随意乱动、以避免故障的加重和扩大,检修人员在接收故障设备时要详细了解、核实故障的详细情况,无论是修前、修后双方都要对设备进行认真的交接、验收,特别是运行人员对刚经检修的投运设备更要加强状态监护(运行、检修部)。
(9)生产管理部的安全、技术监督管理人员在事故过程中应在第一时间赶赴现场,收集相关资料、监督、协调现场事故处理,确保现场事故处理的有序、安全进行(生产管理部)。
 

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