摘 要:托克托电厂3号机组在临修挂闸试验期间,出现安全油压大幅摆动,无法正常挂闸情况,经热控人员对该事件原因的分析,查明事件原因并进行彻底处理,同时提出了防控措施,防止此类事件再次发生。文中通过该事件的交流,希望业界人员能够高度重视3YV电磁铁的动作情况、复位打闸信号逻辑的可靠性,及时做好维护和防控工作,确保机组安全稳定的运行。
关键词:安全油;3YV电磁铁;复位信号;稳定运行
0 引言
汽轮机危急遮断系统的可靠性,是汽轮机安全运行的重要保障,它是当汽轮机的主保护动作后,保证机组安全停机的最后手段。但由于各种原因,该系统中出现的隐患没有及时的发现和消除,必将影响机组运行的可靠性。
本文通过一起在机组挂闸试验过程中,安全油压频繁波动的案例分析,提供专业人员的思路与解析,同时提醒业内人员要重视汽轮机遮断系统的可靠性,提高问题的分析和处理能力,制定有效的防范措施,才能提高机组安全可靠的运行。
1事件现象
2020年2月4日托克托电厂3号机组处于临修期,运行人员需挂闸试验,启动EH油泵油压显示正常,操作员站点击挂闸按钮,此时安全油压突降,1秒后又恢复正常,然而5秒后有一次突降,经历了4个循环EH油泵停止运行,再经历2个循环汽轮机跳闸,首出为DEH跳闸信号,如图1所示。
.png)
图1:挂闸后安全油压波动
图1红色曲线为安全油压,绿色曲线为挂闸指令,橙黄色为EH油泵运行信号,浅蓝色为ETS动作信号。
2异常原因分析
通过遮断系统回路及打闸逻辑的分析可以看出,引起DEH 系统挂闸后又随即跳闸,并伴有安全油压频繁摆动的主要原因有以下几点:
(1)“真空低保护”一直触发未做强制
挂闸的过程中,汽轮机主保护“凝汽器真空低保护”一直触发着,是本次挂闸过程中安全油压无法建立的主要原因。主保护一直触发,当ETS复位信号消失后,保护随即动作,使遮断电磁阀带电,卸掉安全油,此时安全油压开关3取2动作,汽轮机跳闸。
(2)3YV电磁铁插头故障未动作
故障发生后,调取实时趋势发现,表征大机前箱打闸的信号开关ZS2并没有来。这就意味着在ETS信号发出后,两路打闸信号,其中一路送到3YV电磁铁的信号没有触发,实际卸掉油压的靠另一路:遮断电磁阀(5、6、21、22YV),如果3YV电磁铁也随即动作就不会发生油压时而建立时而卸掉的现象,前箱油压是通过1YV复位电磁阀建立的,在每次打闸的过程中,需要通过动作1YV才能建立前箱的安全油压。最后确认,3YV电磁铁在打闸过程中并未带电动作。经过仔细的推敲与排查,发现3YV电磁铁插头故障,由于机组长期运行,接头老化严重破损。
(3)复位ETS信号太快,没有延时
逻辑其中一路复位ETS信号没有延时。它由安全油压建立取反做成,当安全油压建立后5秒复位ETS信号消失,而“真空低”保护动作就会立即触发ETS继电器,使遮断电磁阀失电卸掉油压,当汽轮机跳闸信号过来后又会复位ETS信号,复位信号过快未联跳EH油泵,所以油压再次建立,5秒后又一次跳闸。4次的重复循环后EH油泵捕捉到一次联跳信号,油泵停运,但由于EH油压没有瞬间降下来,又循环两次挂闸、打闸过程,最终跳闸,首出“DEH跳闸”。
3 对策制定
通过对上诉原因和打闸逻辑的分析,为了进一步确认异常原因和制定对策,决定通过试验对异常原因进行确认。
首先在挂闸之前将高压侧和低压侧“凝汽器真空低”保护信号强制为“0”,此时检查逻辑无其他主保护动作。其次更换3YV电磁铁接线头,做好断电措施,防止工作期间误动带电。最后联系运行再次进行挂闸传动,在打闸之前到就地观察3YV电磁铁动作情况,同时观察EH油泵是否联停,如果EH油泵仍然不联停,就需要在ETS复位信号上添加延时信号。
4 具体实施方案及效果
按照以上对策,将“凝汽器真空低”保护强制为“0”,更换3YV电磁铁接线头,在就地观察打闸瞬间3YV电磁铁动作是否正常。
强制条件后汽轮机挂闸,油压建立,1YV动作无问题,然而在打闸瞬间,油泵并未联停,3YV没有带电动作。这就更加证实了复位ETS信号无延时会导致在主保护触发时油压频繁波动这一依据。经过专业的仔细推敲,最后决定在ETS复位信号上加一个20秒的延时,如图5所示。添加延时块后,EH油泵联停,3YV电磁铁动作正常。
图5:逻辑修改后
5 预防措施
3YV机械电磁铁是汽轮机保护动作后卸掉安全油压的重要手段,如长期故障,打闸仅靠遮断电磁阀,机组就失去了另一个安全保障。如果遮断电磁阀不能正常动作,后果将不堪设想。本次事件提醒相关专业人员应汲取的教训:
(1)在汽轮机挂闸之前仔细核对逻辑,是否符合挂闸条件。
(2)机组启动前检查遮断电磁阀线圈及接头是否由于长期运行损坏,硬回路是否正常,避免保护动作时装置据动。
(3)认真核实主保护逻辑,要挂闸、或打风压实传,避免漏洞发生。
参考文献
[1]郭晓华.Rogowski线圈的理论分析及有源光电电流互感器研究.博士学位论文.华中科技大学,2003
[2]尹项根,曾克娥.电力系统继电保护原理与应用(上册).华中科技大学出版社,2001
[3]Dr.Harald Schwarz, et al.Optical Current Transformers successful First Field Test in an380kV system.ABB Review.3/1994,12-18
[4]M981-051000ASM机轮机危机跳闸说明书[Z].东方汽轮机厂