四川广安发电有限责任公司 四川广安 638000
摘要：介绍了某发电厂因两条外接500 kV线路相继跳闸，导致两台机组跳闸，仅依靠柴油发电机带部分重要负荷的情况，介绍了故障过程，分析了厂用电中断后运行人员安全停运操作的处置情况并总结经验，提出了预防设备事故需要改进的措施。
关键词：密封油；故障；对策
1 故障后处理措施分析
1.1 汽轮机转速、轴瓦温升
厂用电失去跳机后，汽机转速能否控制，润滑油能否保证供应是重中之重，也是运行人员第一时间需要处理的问题。运行人员检查汽轮机高、中压主汽门、调门、抽汽逆止门关闭严密，密切注意转速动态飞升，若转速持续升高，应立即破坏机组真空。本次事故中1号和2号机大机转速最高分别达到3 143,313 r/min, 机组甩负荷后能控制转速，1号和2号机组转速动态飞升。大机惰走过程中，运行人员试启盘车电机，防止盘车装置故障，预留处理时间。
厂用电失去时，在超速得到控制后，汽机侧事故处理最为紧急的是保证润滑油供给，1号机大机转速3 068 r/min, 运行人员手动启动大机直流油泵；2号机大机转速3 069 r/min, 运行人员手动启动大机直流油泵，第一时间保证了润滑油供给。在保安段恢复供电后，运行人员启动大、小机交流油泵，停直流油泵。两台机组大机惰走的过程中油温最高升至60℃,然后逐渐下降，各轴承瓦温正常。
此次事故处理中，运行人员提前启动大机直流油泵无疑是正确的，保安段短时失电，20 s后才能恢复供电，柴油发电机带保安段运行，确保机组转速下降后润滑油泵能提供润滑油。循环水中断，润滑油因无冷却水而温度升高。因此，需尽可能减小润滑油温升，尽早降低机组转速。另外，提前启动顶轴油泵，减小因润滑油温升高，油膜变薄带来的风险。在转速下降期间，密切注意轴瓦温度变化，若轴瓦温度升高在正常范围内，则判断油膜能够正常建立。判断油膜正常建立的条件下，机组转速下降至0后，可放心投入连续盘车。
1.2 密封油与氢气
发电机密封瓦为双流环式，分别由氢侧、空侧密封油供给。空侧设置交、直流油泵各一台，氢侧设置两台交流油泵。空侧密封油另设置备用油源，分别是高、低压备用密封油，高压备用密封油可以由汽机主油泵或高压备用密封油泵供给，低压备用密封油由交、直流润滑油泵供给。
厂用电中断后，空侧交流油泵跳闸，直流油泵自启动。保安段恢复供电后，运行人员立即启动空侧交流油泵，停空侧直流油泵，启动氢侧交流油泵，恢复氢侧供油。
总之，厂用电中断后，必须密切注意密封油压力，尤其是空侧密封油压，防止在转子惰走的过程中密封油中断，威胁机组安全。
1.3 轴封与真空
杜绝汽缸进冷气。轴封汽失压后，凝汽器真空70 kPa, 运行人员立即破坏真空，避免汽缸进冷汽。大机惰走时间1号机：41 min; 2号机：37 min。机组跳闸后，轴封压力几分钟后很快至零，该厂轴封系统除自密封外仅一路辅汽的汽源。高压旁路因无减温水不能开启，只能利用冷再余汽短时间提供辅汽联箱，以尽量维持轴封汽压力。有同类型机组相关经验表明，厂用电失去后，利用冷再供辅汽，辅汽联箱压力可以维持1 h。本次事故处理过程中，运行人员担心冷再至辅汽管路未暖管，故没有投入，等轴封压力失去后直接破坏真空。
综上所述，在轴封压力可以维持的情况下，机组转速低于1 000 r/min时破坏真空，若轴封压力不能维持应及时破坏真空，避免冷空气进入汽缸导致转子、汽缸变形而无法投入盘车。
1.4 循环水失去与凝汽器保护
本次厂用电中断，单台循泵运行跳闸后，运行人员检查循泵出口蝶阀能够及时关闭。循泵出口蝶阀为液控，热控电源控制柜由UPS供电，故蝶阀关信号可正常发出，蝶阀油站蓄能器可提供关蝶阀的动力。循泵出口蝶阀能够在几秒之内完成关闭大部分行程，阻碍循环水的倒流。若该阀不能关闭，则在低压缸排汽温度达到最高值以前，凝汽器内水会产生倒虹吸，因为除夏季以外循环水泵进水池水位均低于虹吸井，虹吸井距离凝汽器距离较短，所以凝汽器及其出口水管、虹吸井内的水很快被抽完，导致凝汽器水侧无水，威胁凝汽器安全。
循泵出口蝶阀能够及时关闭的情况下，循泵出口至凝汽器这段较长的管路内水可以继续通过虹吸作用为凝汽器提供一段时间冷却水。为延长循环水流动时间，可以适当关小凝汽器出口门。
总之，循环水失去，应第一时间检查循泵出口门处于关闭状态，否则，手动试着关闭，以尽量延长凝汽器水侧流动，减少对凝汽器的损害。
1.5 各阀门状态、辅机跳闸后系统状态
厂用电中断后，DCS、DEH电源由UPS供电，主机保护能够动作，汽轮机、小汽轮机高中压主汽门、调门能够关闭。汽轮机各抽器逆止门因机组保护动作失气关闭；其他气动阀门在仪用气压力下降后分为失气打开、失气关闭。运行人员要及时关闭因失气打开的主再热蒸汽管道、汽轮机本体疏水气动门的手动隔离门，防止高压蒸汽进入凝汽器。高压加热器及其进汽、疏水管内尚有一定温度、压力的汽、水介质，要确认高加危急疏水气动门、正常疏水气动门失气关闭，否则关闭相应手动门，防止高温高压汽、水介质进入凝汽器。运行人员应密切注意高加汽侧压力变化，必要时开启汽侧防地沟，防止上级高加介质流入或本级高加筒体余热加热作用引起高加汽侧超压。汽轮机各电动门由汽机PC段供电，备用电源由保安段供，厂用电失去后汽机PC段失电，保安段恢复后，各电动门会重新获得电源。运行人员此时主要检查抽汽电动门处于或正在关闭，其他电动门根据需要进行开关。
2 结语
2.1 厂用电中断后汽轮机事故处理原则
厂用电中断后给汽轮机的安全停运带来的压力是巨大的。事故发生后，保护主机是第一位的，操作上按照防超速、防断油烧瓦、防大轴弯曲、防氢气泄漏、防凝汽器损坏、保护其他辅机设备安全思维流程进行。相应的主要操作措施具体如下。
(1)确认主机转速下降，高中压主汽门、调门、抽汽逆止门关闭。
(2)确认汽机直流油泵、空侧直流油泵、启动，否则抢投。
(3)确认小汽机转速下降，小机直流油泵自启。
(4)柴油发电机启动后，停运所有直流油泵，启动交流油泵。
(5)关注主机润滑油温上升情况。
(6)及时隔绝可能进入凝汽器的高温介质。
(7)关注辅汽压力变化，适时破坏机组真空。
(8)转速至零，及时投运盘车或闷缸。
2.2 改进与提高
(1)电厂无厂用电中断备用电源，只有500 kV启备变作为全厂备用电源，500 kV两条出线线路跳闸后，全厂的厂用电中断。应尽快按照25项反措要求完成外接电源，合理考虑供电容量和供电方式。
(2)柴油发电机是失去厂用电后最后一道保障，必须做好日常维护及试验工作。
(3)在大机冷油器冷却水管上引一路可靠水源，以便在循环水失去情况下尽可能维持大机油温，因消防水有柴油消防泵提供，可以接引消防水，以便紧急使用。
(4)冷再至辅汽调整门前设置自动疏水器，保证冷再随时投入，尽量维持辅汽、轴封压力。
(5)电厂在设计中大机润滑油排烟风机、密封油箱排烟风机电源均取自汽机MCC段，为避免风机长时间停运而聚集氢气，应各一台取自保安段。
(6)汽机房增加仪用储气罐，尽可能为气动阀门开关延长可操作时间。
参考文献
[1] 翦天聪.汽轮机原理[M].北京：中国电力出版社，1990.
[2] 付忠广.电厂汽轮机运行与事故处理[M].北京：中国电力出版社，2007.
[3] 张磊.大型火力发电机组集控运行[M].北京：中国电力出版社，2005