回轉(zhuǎn)窯主變壓器燒毀事故案例分析
回轉(zhuǎn)窯主變壓器燒毀事故案例分析
事故性質(zhì):特大設(shè)備事故
事故經(jīng)過:
我公司定于2007年9月25日上午8點進行窯系統(tǒng)檢修,檢修時間87小時,2007年9月28日10點點火,于2007年9月28日晚11:00投料10分鐘左右,預熱器四級堵。
9月29日2:10左右,預熱器基本捅開,窯開始升溫。當時已開起來的設(shè)備有窯尾EP風機、高溫風機、窯頭一次風機、篦冷機V1風機及油站、窯頭喂煤秤。此時全廠除變電站,窯頭電氣室控制系統(tǒng)以外的設(shè)備突然全部停電。
隨后電氣人員先后到變電站監(jiān)控室,變電站6KV高壓開關(guān)柜室,窯尾生料配電站進行檢查,發(fā)現(xiàn)變電站生料磨配電站出線柜、生料磨配電站6KV進線柜和窯主電機變壓器高壓開關(guān)柜全部跳閘,三面柜子綜保全報“I段電流保護”動作,窯主電機變壓器高壓開關(guān)柜上輕、重瓦斯繼電器動作。電氣人員將窯主電機變壓器高壓開關(guān)柜小車抽出后,經(jīng)確認其它無誤后,2:30分組織給其它設(shè)備送電,送電后正常。
3:00左右組織電氣人員檢查窯主電機高壓開關(guān)柜,變壓器及窯直流調(diào)速柜,發(fā)現(xiàn)變壓器北側(cè)殼體擊穿,有一洞往外冒油。
處理經(jīng)過:
發(fā)現(xiàn)變壓器損壞后,連夜進行拆除工作,9月29日上午將變壓器送往漢中變壓器廠進行維修。
發(fā)現(xiàn)此問題后,及時通知總部裝備部請求支援,聯(lián)系各子公司是否有同規(guī)格變壓器,連夜聯(lián)系各變壓器廠,尋找這種型號的變壓器及其它解決辦法,但此變壓器為特殊變壓器,各變壓器廠均無現(xiàn)貨。
與此同時,我們又同窯直流調(diào)速柜廠家(上海西門子傳動有限公司)技術(shù)人員取得聯(lián)系,是否可以用690V或400V電壓進行控制,經(jīng)過多方面的技術(shù)討論,最終確認,兩種方案均不可行。
在檢查過程中發(fā)現(xiàn)窯直流調(diào)速柜主斷路器及電流互感器損壞,及時聯(lián)系物資管理部進行采購,最后在盾石電氣公司找到一可替代斷路器,并采購到可使用的電流互感器。
9月30日請求總部專家對事故原因進行現(xiàn)場分析指導,并提供好的解決方案。10月3日,股份公司技術(shù)專家來我公司指導窯主變壓器燒毀事故后的設(shè)備檢查方案及分析此次事故原因。10月3日上午8:30,我公司召開會議,會議內(nèi)容主要介紹了9月29日變壓器事故經(jīng)過,我公司處理過程及事故后的檢查記錄。并向股份公司專家提供了相關(guān)照片,檢查記錄及綜保參數(shù)設(shè)定值,隨后根據(jù)專家的指導,又進行了相關(guān)檢查。
檢查記錄:
1.2007年9月29日進行了以下檢查:
1)檢查窯主電機電流曲線及中控報警記錄,電流曲線附照片,中控無報警記錄。并詢問中控操作員,2:10分左右是否開窯主電機,經(jīng)確認未開窯主電機。
2)檢查窯主電機變壓器高壓開關(guān)柜,外觀正常,手動合閘后,用萬用表測各相導通正常。
3)檢查開關(guān)柜至變壓器高壓側(cè)電纜,用2500伏兆歐表測相間及對地絕緣電阻均為∞。
4)檢查變壓器至低壓側(cè)直流調(diào)速柜電纜,用500伏兆歐表測相間及對地絕緣電阻均為∞。
2.2007年10月1日對窯直流調(diào)速柜進行全面檢查,發(fā)現(xiàn)窯直流調(diào)速柜三只電流互感器嚴重燒毀,三相電源銅排燒黑,檢查主斷路器發(fā)現(xiàn)斷路器其中一相燒壞,經(jīng)確認該相為對應(yīng)窯主變壓器的中相。隨后進行了以下檢查內(nèi)容:
1)檢查直流調(diào)速裝置熔斷器,外觀正常,用萬用表測各相導通。
2)檢查直流調(diào)速裝置可控硅:
序號 測量內(nèi)容 測量值 測量工具
1 控制極與陰極之間電阻 均在7.5~8.6Ω 數(shù)字萬用表
2 控制極與陽極之間電阻 390KΩ左右 數(shù)字萬用表
3)測量窯直流調(diào)速柜至窯主電機電纜:
序號 測量內(nèi)容 測量值 測量工具
1 電機電纜正極(1C1)對地 5MΩ 500V兆歐表
2 電機電纜負極(1D1)對地 5MΩ 500V兆歐表
4)測量電抗器三相對地絕緣電阻均為∞。
5)檢查窯主變壓器高壓開關(guān)柜,檢查開關(guān)通斷正常,并先試驗合閘后又空載送電,控制柜一切正常。
3.2007年10月2日,進行了以下檢查:
1)檢查窯主電機集電環(huán)、電刷,接線端子無燒傷、電蝕、松動現(xiàn)象。有直流電阻測試儀,測量勵磁繞組組值為4.862Ω。將直流屏X2:4、X2:5端子接線斷開,用500V兆歐表測勵磁電纜對地絕緣電阻為500MΩ。
4.2007年10月3日,專家到達我公司后,進行了以下檢查和分析:
1)總部專家對窯直流調(diào)速柜主斷路器及電流互感器燒毀進行仔細分析和檢查,確認均為長期過熱而燒毀。測量三只電流互感器,均導通正常,線圈電阻均為0.4Ω,但外殼絕緣嚴重燒毀,且所測母線變黑,據(jù)此判斷電流互感器為長期過熱而燒壞。檢查主斷路器,發(fā)現(xiàn)兩相觸點有電蝕現(xiàn)象,其中一相電蝕嚴重,據(jù)此判斷引起長期過熱的原因為該相觸點長期接觸不好以及容量偏低。在變壓器燒毀后,檢查直流屏的過程中發(fā)現(xiàn)此設(shè)備故障。并確認窯直流調(diào)速柜兩種元器件的燒毀與主變壓器的燒毀無關(guān)。
2)對直流屏控制回路送電,送電后直流調(diào)速裝置聲音及運行狀態(tài)正常。
3)為確認直流屏及窯主電機是否還存在其它問題,經(jīng)過總部專家馬勁松技術(shù)論證最終確認,普通變壓器6KV/0.4KV可以使用,對窯直流調(diào)速柜引入380V~400V(實際測量引入電源電壓為390V)交流電源,通過改變直流調(diào)速裝置參數(shù)(將P078.001由575改為390。P078.001指電樞回路供電電壓),可試運行窯直流調(diào)速柜及窯主電機(窯主電機與回轉(zhuǎn)窯脫開),下午1:55,實現(xiàn)窯直流調(diào)速柜接入390V電源開啟窯主電機,窯主電機和直流控制盤一切正常。此時測量勵磁電壓為113V,電樞電壓為:67V,電樞電流為18~22A,轉(zhuǎn)速:123r/min。窯直流調(diào)速柜及窯主電機空載運行正常。
三級綜保參數(shù)及狀態(tài)統(tǒng)計:(省略)
1.變電站生料配電站出線柜
2.變電站生料配電站出線柜保護退投
3.生料磨配電站進線柜
4.生料磨配電站進線柜保護退投
5.窯主變壓器高壓開關(guān)柜
6.窯主變壓器高壓開關(guān)柜保護退投
停機時間及經(jīng)濟損失:
停機時間:回轉(zhuǎn)窯停機191.17小時
影響產(chǎn)量(熟料):187.5×191.17=35844.4(噸)
修復費用:10.2萬元(變壓器維修費:5.8萬元 .窯直流傳動備件備件費:4.1萬元.運費:0.3萬元)
事故主要原因:
1.變壓器燒毀擊穿后,根據(jù)變壓器繞組抽出檢查情況和短路現(xiàn)象以及相關(guān)試驗數(shù)據(jù)共同分析認為,引起變壓器燒毀擊穿主要原因是高壓側(cè)出線焊接頭處絕緣老化,引起對地絕緣短路后變壓器擊穿。絕緣老化我們分析:一是出廠時高壓側(cè)出線焊接頭處絕緣沒有處理好,經(jīng)幾年運轉(zhuǎn)此處絕緣薄弱引起短路。二是回轉(zhuǎn)窯在起動過程中會產(chǎn)生3~4倍額定電流的起動電流,頻繁大電流起動,加速高壓側(cè)出線焊接頭處絕緣老化,導致短路。
注:窯主變壓器的事故檢測數(shù)據(jù)待變壓器維修出廠后由廠家提供。
2.窯直流調(diào)速柜主斷路器及電流互感器燒毀原因為:主斷路器長期分合閘,導致一相觸點接觸不好,造成三相電流不平衡,引起斷路器觸點和銅排過熱,導致主斷路器及電流互感器外殼燒壞。
3.總部專家對窯直流調(diào)速柜主斷路器及電流互感器燒毀進行仔細分析和檢查,根據(jù)這些檢查結(jié)果和變壓器在維修廠家解體后的檢查結(jié)果及相關(guān)照片,確認窯直流調(diào)速柜電氣元件的損壞與變壓器的損壞無關(guān),兩者之間損壞原因無因果關(guān)系。
4.從兩起設(shè)備事故可以看出我們的管理工作還存在漏洞,一方面電氣專業(yè)設(shè)備試驗未嚴格按有關(guān)規(guī)程執(zhí)行,另一方面設(shè)備巡檢工作不到位,未能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。
事故教訓及今后的防范措施:
1.切實提高自身的專業(yè)技術(shù)水平,避免造成重大損失。
2.各變壓器及高壓系統(tǒng)其它設(shè)備應(yīng)嚴格按相關(guān)規(guī)程進行試驗,并建立相關(guān)試驗記錄,逐年對比分析。
3.檢查,恢復各變壓器瓦斯保護。將輕瓦斯及變壓器油溫報警信號引入中控。利用停機時間對其它變壓器進行相關(guān)試驗。
4.同南自廠家及設(shè)計院聯(lián)系,對各高壓開關(guān)柜綜保裝置設(shè)定值重新進行整定,合理的投退保護功能,杜絕越級跳閘。?