北津水电站机组轴瓦磨损事故原因分析及改进措施

赖建标

（紧水滩水电厂，浙江 丽水 323000）

1 事故经过及设备损坏情况

2011年7月20日，1、2号机组满负荷运行，1、2号主变并列运行，110kV母线运行，北津162线运行，厂用电、坝用电正常运行方式，辅助设备正常运行。00：01发现2号机LCU与上微机连接状态故障，运行当值班长经数次复归处理无效后，派值班员现地检查2号机LCU及主、辅机，发现运行正常并在1：00-1：20、2：00-2：40现地检查无异常，填写缺陷通知单，交待请白班通知维护人员处理。3：55中控室层闻到一股焦味，现场检查发现：灯泡头竖井口有烟雾状冒出；1、2号轴承润滑油泵、1、2号二次冷却水泵、1～6号轴流风机、1、2号压油泵退出运行；LCU画面不能进入，其CPU指示灯全灭，电源模块RUN指示灯灭；励磁调节柜显示有功24.6MW、无功2.3MVar、励磁电流685A、机端电压10.0KV；测温制动屏正推测点表一温度为101℃（报警：60℃，事故：70℃）、正推测点表二温度为105℃，反推测点表一温度为101℃（报警：60℃，事故：70℃）、反推测点表二温度为106℃，水导温度为69℃（报警：60℃，事故：70℃），发导温度为H-R（正常运行巡检仪显示在57.6℃以内，报警：60℃，事故：70℃），空冷器测点表一温度为99℃、空冷器测点表二温度为98℃（报警：60℃，事故：70℃）。均衡水箱有油水混合液溢出；调速器压油槽压力为4.0-4.5MPa，压油槽油位计无指示。运行人员立即按下2号机紧急停机事故按钮落重锤停机，与系统解列。停机后经现场对2号机组主要机械部分进行分解，如：组合轴承、正推的镜板和瓦进行分解。发现组合轴承正推的镜板和组合轴承正推瓦有严重磨损现象。

2 事故发生及扩大原因分析

2.1 2号机PLC画面不能进入，CPU指示灯全灭（CPU264没有灯亮，正常时EOK灯亮，LAN灯闪烁，网络通信正常，PSPORT灯闪烁，与触摸屏通信正常），电源模块只有PWD灯亮（正常时，PWD灯亮，OK灯亮，RUN灯亮），上述情况说明CPU已死机，PLC不能控制现场设备。

2.2 由于2号机PLC死机，微机输出接点断开，使2号机组的油泵、水泵、风机等辅机设备停止运行，造成2号机运行时轴承润滑油中断烧瓦、冷却系统中断引起发电机温度过高，且不能正常报警及事故出口，是造成本次设备事故的直接原因。（由于厂房操作层环境温度过高及PLC软件等原因，引起2号机PLC死机。）

2.3 运行人员对监控系统上位机与下位机通讯中断后果的严重性估计不足，设备缺陷不及时通知检修处理，长时间失去对下位机的监视后不能及时发现PLC死机，是本次事故扩大的主要原因。2：40后2号机完全失去远方和现场监视，是本次事故扩大的又一主要原因。

2.4 设备巡视、监盘、抄表不及时、不到位，失去发现2号机PLC死机的机会，也是本次事故扩大原因之一。

总之，造成事故原因主要是机组长时间运行，当时外部温度较高，造成计算机监控系统2号机组下位机死机，运行当值人员素质较差，未实时现地监盘，造成机组轴承断油后，导致机组烧瓦的重大设备事故。

3 扩大事故暴露的问题

3.1 运行人员专业技术水平较差，对监控系统设备不够熟悉，造成对上、下位机通讯中断的严重后果估计不足；对存在的故障不重视，反映出工作责任心不强。

3.2 对认真执行运行管理制度缺乏严肃性，从运行值班长到运行值班员对设备缺陷不能进行危险点的辨识、分析和预控，设备缺陷管理流于形式，在夜间发生设备故障时，冒险将设备带病运行。

3.3 设备维护管理欠缺，部分专业维护人员长期缺岗严重，没有系统性地对设备进行评价和维护，设备管理、缺陷管理等方面管理不力，设备故障得不到及时处理，重复故障没有分析透彻和应对措施，造成设备带病运行。

3.4 运维管理不力，岗位责任制落实不到位。运行管理、岗位培训等方面管理不力；在监控系统上、下位机通讯中断之前发生过几次，仅做简单处理，未进行深入分析原因及后果，未提出处理方案、注意事项和防范措施，造成没有及时制止本次事故的扩大。对监控系统熟悉程度、运行规程的理解深度、甚至温度巡测仪的使用等诸多方面问题，说明岗位培训的深度、力度还不到位，难以保证电站安全可靠运行。

3.5 监控系统在设计中存在严重的设计缺陷，技术冷却水泵、润滑油泵、轴流风机控制回路未设外围自保持回路，监控系统下位机死机，引起技术冷却水泵、润滑油泵、轴流风机启动接点返回造成停运，进而造成机组运行过程中各轴瓦干磨后温度升高烧瓦事故的发生。

4 改进措施及对策

4.1 加强对电站运行设备的维护管理工作，发现设备缺陷及时通知、消缺，实行设备缺陷的闭环管理，使设备处于良好的状态，确保水电站安全、稳定和可靠运行。

附图：异动后1号机1号供水泵电动机控制回路

4.2 针对厂房操作层环境温度过高，PLC散热问题，临时采取现场配置落地工业风扇进行散热，降低工控机环境温度，保证工控机正常运行。经常检查工控机的风扇，及时更换损坏的风扇。定期清除工控机内部灰尘，保持良好通风。并加强现场设备的巡查，防止监控系统由于温度过高，造成设备故障。

4.3 针对监控系统设计中存在的严重设计缺陷，对机组PLC散热及润滑油泵、技术冷却水泵、轴流风机控制回路增加自保持回路（见附图），即使在机组PLC死机、微机输出接点断开时各辅机启动后也不会中断运行，以防类似事故再次发生，确保发电机组的安全运行。

4.4 联系监控厂家进一步查找2号机PLC死机原因，完善PLC控制程序，完善相应的报警程序，特别是机组下位机死机时，会弹出相应醒目的报警窗口，并进行语音提示，提醒运行人员立即处理，防止监盘人员一时疏忽错过报警信息，酿成重大事故。

4.5 落实安全责任制，部门领导和管理人员要高度重视运行、设备维护等工作计划，做到工作安排合理、准备工作充分，安全措施到位，预防措施有效。合理安排好运行维护人员的值班工作，严格执行领导干部到岗到位制度。

4.6 加强运行值班人员的劳动纪律教育。运行值班人员必须按时到岗、定时检查，对设备的运行状况、运行参数要做到心中有数。

[1]王瑞莲，胡志华，靳伟锋.皂市水电站机组异常振动的模糊评价法(FCE)故障诊断[J].水力发电，2011-12-12.

[2]董芳，徐城，郭铁桥.峡口水电站机组在试运行中出现转子绕组故障问题的探讨和分析，2008-08-28.