回轉窯主變壓器燒毀事故案例分析
事故性質(zhì)：特大設備事故
事故經(jīng)過(guò)：
　　　我公司定于2007年9月25日上午8點(diǎn)進(jìn)行窯系統檢修，檢修時(shí)間87小時(shí)，2007年9月28日10點(diǎn)點(diǎn)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(kāi)，窯開(kāi)始升溫。當時(shí)已開(kāi)起來(lái)的設備有窯尾EP風(fēng)機、高溫風(fēng)機、窯頭一次風(fēng)機、篦冷機V1風(fēng)機及油站、窯頭喂煤秤。此時(shí)全廠(chǎng)除變電站，窯頭電氣室控制系統以外的設備突然全部停電。
　　　隨后電氣人員先后到變電站監控室，變電站6KV高壓開(kāi)關(guān)柜室，窯尾生料配電站進(jìn)行檢查，發(fā)現變電站生料磨配電站出線(xiàn)柜、生料磨配電站6KV進(jìn)線(xiàn)柜和窯主電機變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜全部跳閘，三面柜子綜保全報“I段電流保護”動(dòng)作，窯主電機變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜上輕、重瓦斯繼電器動(dòng)作。電氣人員將窯主電機變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜小車(chē)抽出后，經(jīng)確認其它無(wú)誤后，2:30分組織給其它設備送電，送電后正常。
　　　3:00左右組織電氣人員檢查窯主電機高壓開(kāi)關(guān)柜，變壓器及窯直流調速柜，發(fā)現變壓器北側殼體擊穿，有一洞往外冒油。
　　　處理經(jīng)過(guò)：
　　　發(fā)現變壓器損壞后，連夜進(jìn)行拆除工作，9月29日上午將變壓器送往漢中變壓器廠(chǎng)進(jìn)行維修。
　　　發(fā)現此問(wèn)題后，及時(shí)通知總部裝備部請求支援，聯(lián)系各子公司是否有同規格變壓器，連夜聯(lián)系各變壓器廠(chǎng)，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(chǎng)均無(wú)現貨。
　　　與此同時(shí)，我們又同窯直流調速柜廠(chǎng)家（上海西門(mén)子傳動(dòng)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(jìn)行控制，經(jīng)過(guò)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(guò)程中發(fā)現窯直流調速柜主斷路器及電流互感器損壞，及時(shí)聯(lián)系物資管理部進(jìn)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(zhuān)家對事故原因進(jìn)行現場(chǎng)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(zhuān)家來(lái)我公司指導窯主變壓器燒毀事故后的設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(kāi)會(huì )議，會(huì )議內容主要介紹了9月29日變壓器事故經(jīng)過(guò)，我公司處理過(guò)程及事故后的檢查記錄。并向股份公司專(zhuān)家提供了相關(guān)照片，檢查記錄及綜保參數設定值，隨后根據專(zhuān)家的指導，又進(jìn)行了相關(guān)檢查。
　　　檢查記錄：
　　　1．2007年9月29日進(jìn)行了以下檢查：
　　　1）檢查窯主電機電流曲線(xiàn)及中控報警記錄，電流曲線(xiàn)附照片，中控無(wú)報警記錄。并詢(xún)問(wèn)中控操作員，2:10分左右是否開(kāi)窯主電機，經(jīng)確認未開(kāi)窯主電機。
　　　2）檢查窯主電機變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜，外觀(guān)正常，手動(dòng)合閘后，用萬(wàn)用表測各相導通正常。
　　　3）檢查開(kāi)關(guān)柜至變壓器高壓側電纜，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直流調速柜電纜，用500伏兆歐表測相間及對地絕緣電阻均為∞。
　　　2．2007年10月1日對窯直流調速柜進(jìn)行全面檢查，發(fā)現窯直流調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)現斷路器其中一相燒壞，經(jīng)確認該相為對應窯主變壓器的中相。隨后進(jìn)行了以下檢查內容：
　　　1）檢查直流調速裝置熔斷器，外觀(guān)正常，用萬(wàn)用表測各相導通。
　　　2）檢查直流調速裝置可控硅：
序號 測量?jì)热?測量值 測量工具
1 控制極與陰極之間電阻 均在7.5~8.6Ω 數字萬(wàn)用表
2 控制極與陽(yáng)極之間電阻 390KΩ左右 數字萬(wàn)用表
　　　3）測量窯直流調速柜至窯主電機電纜：
序號 　　　測量?jì)热?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(kāi)關(guān)柜，檢查開(kāi)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(jìn)行了以下檢查：
　　　1）檢查窯主電機集電環(huán)、電刷，接線(xiàn)端子無(wú)燒傷、電蝕、松動(dòng)現象。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(xiàn)斷開(kāi)，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(zhuān)家到達我公司后，進(jìn)行了以下檢查和分析：
　　　1）總部專(zhuān)家對窯直流調速柜主斷路器及電流互感器燒毀進(jìn)行仔細分析和檢查，確認均為長(cháng)期過(guò)熱而燒毀。測量三只電流互感器，均導通正常，線(xiàn)圈電阻均為0.4Ω，但外殼絕緣嚴重燒毀，且所測母線(xiàn)變黑，據此判斷電流互感器為長(cháng)期過(guò)熱而燒壞。檢查主斷路器，發(fā)現兩相觸點(diǎn)有電蝕現象，其中一相電蝕嚴重，據此判斷引起長(cháng)期過(guò)熱的原因為該相觸點(diǎn)長(cháng)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(guò)程中發(fā)現此設備故障。并確認窯直流調速柜兩種元器件的燒毀與主變壓器的燒毀無(wú)關(guān)。
　　　2）對直流屏控制回路送電，送電后直流調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(wèn)題，經(jīng)過(guò)總部專(zhuān)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，對窯直流調速柜引入380V~400V（實(shí)際測量引入電源電壓為390V）交流電源，通過(guò)改變直流調速裝置參數（將P078.001由575改為390。P078.001指電樞回路供電電壓），可試運行窯直流調速柜及窯主電機（窯主電機與回轉窯脫開(kāi)），下午1:55，實(shí)現窯直流調速柜接入390V電源開(kāi)啟窯主電機，窯主電機和直流控制盤(pán)一切正常。此時(shí)測量勵磁電壓為113V，電樞電壓為：67V，電樞電流為18~22A，轉速：123r/min。窯直流調速柜及窯主電機空載運行正常。
　　　三級綜保參數及狀態(tài)統計：（省略）
　　　1．變電站生料配電站出線(xiàn)柜
　　　2．變電站生料配電站出線(xiàn)柜保護退投
　　　3．生料磨配電站進(jìn)線(xiàn)柜
　　　4．生料磨配電站進(jìn)線(xiàn)柜保護退投
　　　5．窯主變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜
　　　6．窯主變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜保護退投
停機時(shí)間及經(jīng)濟損失：
　　　停機時(shí)間：回轉窯停機191.17小時(shí)
　　　影響產(chǎn)量（熟料）：187.5×191.17=35844.4（噸）
　　　修復費用：10.2萬(wàn)元（變壓器維修費：5.8萬(wàn)元 .窯直流傳動(dòng)備件備件費：4.1萬(wàn)元.運費：0.3萬(wàn)元）
事故主要原因：
　　　1．變壓器燒毀擊穿后，根據變壓器繞組抽出檢查情況和短路現象以及相關(guān)試驗數據共同分析認為，引起變壓器燒毀擊穿主要原因是高壓側出線(xiàn)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(chǎng)時(shí)高壓側出線(xiàn)焊接頭處絕緣沒(méi)有處理好，經(jīng)幾年運轉此處絕緣薄弱引起短路。二是回轉窯在起動(dòng)過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生3~4倍額定電流的起動(dòng)電流，頻繁大電流起動(dòng)，加速高壓側出線(xiàn)焊接頭處絕緣老化，導致短路。
　　　注：窯主變壓器的事故檢測數據待變壓器維修出廠(chǎng)后由廠(chǎng)家提供。
　　　2．窯直流調速柜主斷路器及電流互感器燒毀原因為：主斷路器長(cháng)期分合閘，導致一相觸點(diǎn)接觸不好，造成三相電流不平衡，引起斷路器觸點(diǎn)和銅排過(guò)熱，導致主斷路器及電流互感器外殼燒壞。
　　　3．總部專(zhuān)家對窯直流調速柜主斷路器及電流互感器燒毀進(jìn)行仔細分析和檢查，根據這些檢查結果和變壓器在維修廠(chǎng)家解體后的檢查結果及相關(guān)照片，確認窯直流調速柜電氣元件的損壞與變壓器的損壞無(wú)關(guān)，兩者之間損壞原因無(wú)因果關(guān)系。
　　　4．從兩起設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(zhuān)業(yè)設備試驗未嚴格按有關(guān)規程執行，另一方面設備巡檢工作不到位，未能及時(shí)發(fā)現設備隱患。
事故教訓及今后的防范措施：
　　　1．切實(shí)提高自身的專(zhuān)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其它設備應嚴格按相關(guān)規程進(jìn)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(shí)間對其它變壓器進(jìn)行相關(guān)試驗。
　　　4．同南自廠(chǎng)家及設計院聯(lián)系，對各高壓開(kāi)關(guān)柜綜保裝置設定值重新進(jìn)行整定，合理的投退保護功能，杜絕越級跳閘。?