1、一起化工电气设备跳闸事故的剖析本文由 loukangbiao贡献pdf文档可能在 WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT,或下载源文件到本机查看。技术交流一起化工电气设备跳闸事故的剖析罗卫华(四川美丰七,股份有限公司,四川德阳)事故经过年月日:左右,某化工企业的某 套合成氨装置转化工段一段炉引风机(高压异步 电机)跳闸,由于该合成氨装置化工生产工艺的特殊 性,装置被迫紧急停车。约后,该合成氨装置 高压配电室段母线电源进线开关跳闸, 备自投开关合闸,段母线改由段母线供 电。同时,该合成氨装置低压配电室段母线电源进 线开关、段事故母线段出线开关、事故母线段进线 开关等个低压开关均过流动作。低
2、压备自投开关合 闸,低压段母线改由低压段母线供电,事故母线 段则全部断电。跳闸事故发生后,该化工企业电仪车 间技术人员立即查找事故原因。经过几个小时的努 力,该合成氨装置恢复供电。的条件,备自投微机保护装置发出信号断开段母线 电源进线开关,延时后,备自投开关自动 合闸。 (遗)引起段母线二次侧出线开关跳闸 的原因:在对段母线回路进行检查,未见 接地及短路点,绝缘良好,随即对电压切换并列 装置进行检查,输入电压正常,但输出电压缺相,拆 开装置发现电路板已经烧坏,并有明显的短路故障现 象,经综合分析,二次侧出线开关跳闸的原因是由 于电压切换并列装置相电压回路短路故障引起 的。 ()该合成氨装置低压
3、配电室的个低压开关(失 压保护已经退出)过流的原因:由于备自投微机保护装 置检测到段母线上无压无流后,就送出信号断 开段母线电源进线开关,延时后备自投开关立 即合闸,此时,在投备自投开关的瞬间,事故母线段 瞬时断电,但是,事故母线段上台的电 机的接触器因其机械结构的限制均还来不及跳开,因 备自投开关投入后,通过变压器再次送电,相当于带 负荷同时起动多台电机,由于启动电流太大而引起 个低压开关同时过流跳闸。事故原因经查实,该合成氨装置高压配电室段母线 在装置紧急停车前有台高压异步电机(包括上述一段 炉引风机) 、台高压同步电机、台变压器投入运 行。同时。从各电机的微机保护装置中查实,台高压 异步
4、电机跳闸是由于低电压保护动作引起的;其余几 台高压同步电机则因低电压保护未投入,所以没有跳 闸,而是由于该合成氨装置紧急停车正常停下的。最 后,经过仔细地检查,发现段母线二次侧 出线开关(三联空气开关,额定电流为)跳闸,导致 段母线上的所有微机保护装置认为母线上无电 压,继而送出低电压保护动作信号。 ()一段炉引风机跳闸的直接原因:段母线 二次侧出线开关跳闸,导致一段炉引风机及同一母 线段上的另台高压异步电机低电压保护动作,该合 成氨装置被迫紧急停车。 ()段母线电源进线开关跳闸、备自 投开关合闸的原因:因段母线二次侧出线 开关跳闸,备白投开关的微机保护装置检测到 段母线上已经无电压。约后,待
5、该合成氨防范措施()将该合成氨装置高压配电室 、段母 线上的二次侧出线开关(三联空气开关,额定电流 为)改为根的保险丝。这样即使某一回路出现 短路或单相接地故障根保险丝不会同时断开,微机 保护装置只报断线,而不会送出低电压保护动作 信号。同时,保险丝一旦熔断就肯定有大电流流经回 路,而不可能出现三联空气开关误动作的现象,避免 给配电系统带来不可靠性。 ()将该合成氨装置高压配电室备自投开关 退出, 、段母线分段单独运行。该合成氨装 置高压配电室在设计上采用单母线分段带母联开关运 行方式,母联开关设备自投保护装置,目的是在 上一级母线或电缆发生故障跳闸而本配电室无故障时 能够在最短时间内恢复为另
6、外一段母线供电。电机设 置低电压保护的目的是在备自投开关投入运行时,防 止同时启动多台电机,导致启动电流过大,而引起其装置紧急停下段母线上的其它电机时,整个段母线上已经无电流,具备了投用备自投开关的无压无流收稿日期:他段电源进线开关跳闸,同时也可以避免现场电机突 然来电而再次启动,以确保设备和人员的安全。鉴于作者简介:罗卫华,电气工程师,注册安全工程师,从事化工 仪表、电气安全管理工作。 (下转第页)万方数据 电工技术技术交流 上电压和电源电压,使初始拉开的辅助触点闪络(冒火) ,直到触点距离拉大而终止。每次触点冒火,都会 在回路中产生暂态干扰,通过电磁耦合,对同一电源 系统中相近的其他回路产
7、生严重的电磁干扰。光耦 的对外接线同微机保护屏到断路器的、相跳闸 控制电缆间线长约,在保护屏内的小线是扎在一 起的,因而,断路器辅助触点切断跳闸线圈电流瞬间 产生高频干扰,通过相近的线间电容,耦合到光耦 上的干扰电压很高。光耦动作,误开放三相跳闸, 如图所示。图光耦与光耦并联的干扰电压模拟单相故障试验正常,不再发生单相故障误跳 三相。结束语()保护屏内将易产生高频干扰的小线和易受干扰 会出现不正常动作行为的小线应分层、分路捆扎,防 止线问电容耦合干扰。辆台电动势()微机保护感受故障电流持续时间,不应延迟于 一次系统故障电流持续时间,使继电保护返回时间过图干扰电压源长。 ()开放三相跳闸网路光耦
8、的内部延时可适当延长 到左右。能躲过电磁干扰耦合电压的脉冲宽 度,也可防止保护返回时间长而误动。延迟 时间开放三跳对继电保护的动作性能没有多大影响, 但对提高抗干扰能力大有好处,望生产厂家考虑研 究。事故对策为了线尽快送电,当时将备用光耦同光 耦并联使用,以降低输入阻抗,从而降低耦合 干扰电压,同时加大光耦的动作能量,如图。 录波证明干扰电压的幅值和波宽均减小了,多次(上接第页) 该合成氨装置化工工艺上的特点,如果有一段母线跳 闸。在投用备自投开关的过程中,尽管时间很短,但 都有可能会造成低压机泵的接触器失压跳闸,从而引 起整个化工装置停车,因此备自投开关投用的意义不 大。 ()将所有高压异步
9、电机的低电压保护退出。同 时,还必须要求该配电室的值班电工在恢复供电前先 检查所有电机的高压断路器是否断开,防止来电时电 机自动启动,以确保设备和人员的安全。 ()将一段炉引风机的供电回路由段母线 改至段母线供电。 段母线通过变压器为 所有现场电控柜供电,一旦段母线断电,该合成氨 装置必须紧急停车。同时,一旦一段炉引风机电机跳 闸,整个合成氨装置也必须紧急停车。如果二段母线上没有引风机,即使段母线突然断电,该合成 氨装置也只是减负荷运行,不会造成整个装置停车的 局面。所以,将一段炉引风机改至 段母线供电 的目的是尽最大程度减少装置停车次数的影响。 ()因为该合成氨装置低压配电室的事故母线段直
10、接为一段炉台中压锅炉给水泵电机送电。事故停电 状态下,必须在内启动给水泵电机,以便及时给 锅炉补水,否则,会造成锅炉干烧,给锅炉带来巨大 的安全隐患。目前,事故母线段有个市电电源和 个应急发电机电源,结合近两年来该合成氨装置的运 行情况,还必须从另一个低压配电室对该合成氨装置 低压配电室事故母线段再接一个专用电源,并通过增 加一组自动切换装置对其供电,以增加其供电的 可靠性。 (责任编辑杨正君)欢迥投稿、订阅、刊登广告万方数据 电工技术一起化工电气设备跳闸事故的剖析作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 罗卫华, Luo Weihua 四川美丰化工股份有限公司,四川,德阳,618000 电工技术 ELECTRIC ENGINEERING 2009,(4) 0 次本文链接:http:/ 授权使用:浙江大学(wfzjdx),授权号:7ca60c04-8a02-425e-8b28-9e920180cf14 下载时间:2011 年 2月 22日1