一起水泥磨主电机烧毁及变电站越级跳闸事故案例分析

一、事故经过:
2006年1月3日中控11:50开选粉机,12:06开水泥磨主电机,A磨主电机启动不到1分钟,选粉机、主电机跳停。现场检查选粉机变频器报欠电压故障,现场检查选粉机、磨主电机、磨体均无异常。12:27再次开磨主电机,中控显示没有开起来,也没有电流显示,有备妥。这次磨主电机根本没有启动过程,现场检查也没有发现异常。12:49再次磨主电机,仍旧没有启动成功,并且岗位人员反映,磨主电机仍然没有启动。电工处理高压盘柜,处理后高压柜分合闸正常。15:42磨主电机,出磨斗提电流从43A直接降到30A,主排风机电流从50A直接升至80.3A,磨主电机电流超高,达到最高518A,启动时间过后,仍无下降趋势,并且磨主电机功率为830KW,中控赶紧停磨主电机,但停不下来,15:44岗位人员现场急停,急停不起作用,磨主电机这时开始冒烟,15:47电脑和内线电话全厂突然停电。随后对总降2#变压器6KV进线断电,没有发现报警,在现场电气室对水泥系统高压设备进行了断电。对水泥磨主电机检查中发现电机定子进线处已经冒烟,差动箱气味异常,滑环室内未见异常。用2500M欧摇表检测,主电机3相绕组对地绝缘为零。确认电动机已经烧毁。
二、事故处理过程:
事故发生后,我们赶紧联系机电公司实验组前来对电机做实验,检测后电机定子绝缘电阻为零,转子绝缘电阻大约0.2兆欧,且读数不稳定,确认电动机确实已经烧毁。并请机电公司对高压盘柜、高压电缆做实验,未发现故障。公司赶紧联系维修厂家,1月5日电动机送往XX电机修理厂维修。电动机在维修单位解体后发现电动机转子绕组铜导线1/3处于断裂状态,有的已经脱出转子铁心,并把定子绕组端部导线绝缘打坏,导致定子绕组接地。并且定、转子铁心皆有大量不同程度的损坏,电机内到处散落转子绕组铜排端部的并头套。1月24日电机修理完毕,返回我公司。
三、停机时间及经济损失:
水泥磨此设备事故造成A水泥磨停机20多天,直接经济损失32.5万元,间接损失难以估量, 厂内4级开关保护拒动,发生上级变电所出口开关越级跳闸事故。
四、事故主要原因:
这台电动机正常启动电流平时300A多一点,电动机一般都运行在满负荷以下,很少达到320A的额定电流。
公司初步分析电机保护不动的原因:
1. 事后现场高压柜报警灯及报警停机信号全部发出,但是当时高压柜分闸线圈突然烧毁,原因难以确定,已经让锦开来人处理完毕。
2. 总降水泥磨高压柜信号灯是坏的,难以判断当时是否发出了跳闸信号。
3. 6KV进线高压柜无异常。
4. 35KV变压器高压柜当时比较混乱,未进行判断。对于此次越级跳闸事故的分析,我们初步认为是由于直流屏外接交流电压降低后,不能可靠分闸引起的。
股份公司专家认为这两个事故的原因就是因为电动机烧毁引起的。高压盘柜不跳闸或烧毁分闸线圈是因为直流屏本体设计的不合理造成的。公司35KV进线保护定值是由供电公司给出并试验的,对于我们专线供电电路,居然会跳到上一级变电站,只能说明当时直流屏确实存在问题。
现场高压柜未分闸,线圈烧毁可能原因是由于低电压引起,35KV未跳也是因为电动机烧毁时电压突降引起。
直流屏有问题导致多级保护不动作是可以确定的。
公司对于电动机烧毁初步分析,认为电机烧毁这么严重,不像一次原因造成的,另外我们在电机启动前的检查不够。
维修制造厂XX电机修理厂维修人员认为事故原因主要是由于绝缘损坏造成的。一般电机损坏的可能原因有4种:
1.电机在经过长时间放置后内部受潮引起。
2.电机质量问题也时有发生。
3.电机某些有故障的部位经过长时间的热积累,导致故障部分绝缘老化造成损坏。
4.电动机内进入异物。
综合各个专家的意见,大家一致认为,从安装初期发生过意外的情况来看,此电机损坏的原因应该就是由于安装调试时水电阻有一相未串接到电动机绕组,引起电机3相启动电流严重不平衡,导致发热量剧增,引起局部绝缘老化。电机安装初期已经受到损坏,经过1年半
的热积累造成电机损坏。
股份公司专家认为XX公司电机从安装调试时的意外,到现在已经运行了1年半,因调试期间水电阻接错造成隐患,由于长时间的热积累过程导致的故障。
事故的直接原因是因为水泥磨主电机由于安装调试时水电阻有一相未串接到电动机绕组,引起电机3相启动电流严重不平衡,导致发热量剧增,引起局部绝缘老化,电机安装初期已经受到损坏。并且电机频繁启动,每月四十几次,当电机故障后,本高压开关柜拒动,上3级高压开关柜拒动,最后由上级变电所出口开关越级跳闸,长时间故障(近5分钟)引起电机烧毁的重大事故。
引起事故扩大的直接原因是事故过程中交流电压降低导致直流控制母线电压低,造成高压开关拒动及相应的上3级高压开关拒动,时间长达5分钟,进而造成越级跳闸,事故扩大。
直流屏本体设计的不合理(控制母线没有并联在电池组),未能及时提出改进措施;拿不出详细的水泥磨继电保护原始数据,说明XX公司对设备技术管理不到位;事故处理过程中,操作员、电工没能配合好,及时手动按机械分闸,造成事故扩大。
事故教训及今后的防范措施:
1.中控操作中,尽量减少高压设备的启动频率。
2.加强高压设备的数据管理。
3.电机保护4级不跳的现象,一定要通过对直流电源的整改来避免。
4.水泥磨高压柜差动保护互感器只有AC 2相,应该改为ABC 3相差动保护。
5.变电站应该上后台机监控系统。
6.在重大事故的处理过程中应该加快处理动作。
7.在高压设备巡检中应该全面巡检,数据看全,不能一带而过。
8.直流电源整改方案:加装电压调整器。
9.高压系统中少油断路器比较多,所以应该加强对直流电池组的日常维护。
10.加强对于基础工作的管理,对于重要配电设备一定加强日常维护及监测工作。
为避免类似的情况出现,股份公司设备管理部要求股份公司各子公司立即在以下几个方面进行检查整顿:
1.首先检查开关设备保护投入情况,严禁主机设备在无保护情况下运行,任何人不得不经公司主管领导同意擅自退出保护,特别是主保护。
2.检查变电站和电气室高压开关所用的直流电源,重点检查变电所内直流屏中直流控制母线,合闸母线是否与蓄电池组并联在一起,控制母线,合闸母线馈出线从蓄电池引出。如果不是以上情况,应立即整改为并联在一起。
3.股份公司设备管理部在12月已经下发了《主机设备保护参数整定表电气部分》,请各单位参考此表整定,严防越级跳闸。(其中主变参数由电业局整定)
4.按照股份公司下发的真空断路器预防实验规程,定期对高压柜作预防实验,特别是在最低直流电压下160V应可靠分闸。使开关能在正常及事故状态下可靠合、分闸。
5.设备管理部下发的《高压电机日常检查规范》,各单位要认真执行,作好记录。
6.提高电工技能及责任意识。

本文发布于:2024-09-21 11:10:45,感谢您对本站的认可!

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