沙角C電廠熱工保護(hù)的完善

1、沙角C電廠熱工保護(hù)的完善廣東沙角C電廠3臺660MW機(jī)組的自動化程度高、保護(hù)多，對 保障機(jī)組安全運行起到很好的作用，但也發(fā)生了一系列誤動。為此， 該廠對其中發(fā)生拒動和誤動的一些保護(hù)進(jìn)行了完善。1冷卻水保護(hù)系統(tǒng) 的完善1999年3月24日，化學(xué)人員對發(fā)電機(jī)定子冷卻水取樣、測量 導(dǎo)電率時，按慣例開啟3號機(jī)定子冷卻水水箱水位計底部放水門，連 續(xù)放水2 3min。由于運行人員經(jīng)驗不足，操作不穩(wěn)，引起水箱水位波 動，出現(xiàn)水位低低報警，A冷卻水泵跳閘。因水箱水位低低跳閘信號 未復(fù)位前，聯(lián)鎖啟動不了 B冷卻水泵，造成發(fā)電機(jī)定子冷卻水中斷， 發(fā)電機(jī)繞組溫度快速上升。當(dāng)發(fā)電機(jī)繞組溫度上升到85 C時，機(jī)組仍未跳

2、閘，被迫手動打閘停機(jī)。圖 1是定子冷卻水保護(hù)邏輯圖，當(dāng)水箱 水位過低時跳閘定子冷卻水泵，5s后再跳汽輪發(fā)電機(jī)組。圖1發(fā)電機(jī) 定子冷卻水保護(hù)邏輯圖實際運行中，當(dāng)水箱水位信號GST.021 LSLL出 現(xiàn)低低時，立即跳閘2臺定子冷卻水泵。若此時的水位低低信號在5s以內(nèi)復(fù)位斷開，2臺定子冷卻水泵都已被跳閘，但跳閘冷卻水泵的指令 繼電器AXR.030.02和AXR.030.03因GST.021.LSLL斷開而失電復(fù)位， 時間繼電器TMR.030.01也就停止了計時，TMR.030.01未計時到5s鐘， 所以不會發(fā)出跳閘機(jī)組的指令。于是就出現(xiàn)了全部定子冷卻水泵已停 運，機(jī)組繼續(xù)保持運行的危險工況。可見，

3、冷卻水泵的跳閘指令不能 準(zhǔn)確反映泵的已跳閘狀態(tài)，更不能真實反映定子冷卻水是否中斷的情 況。為了徹底消除保護(hù)拒動，最大限度地防止誤動，在定子冷卻水系統(tǒng)中，加裝了 3個流量開關(guān)，每個開關(guān)送出 2組定子冷卻水流量低低 信號，分別送到2個不同的跳閘通道。在每個通道中進(jìn)行三取二邏輯 運算后發(fā)出跳閘機(jī)組的指令，以保護(hù)發(fā)電機(jī)組的安全。2修改DCS軟件和聯(lián)鎖柜硬件1999年8月10日，運行人員做1號機(jī)定期交、直流 密封油泵聯(lián)動實驗過程中，密封油/氫差壓發(fā)生波動，集控室CRT顯示 密封油/氫差壓0.051MPa,而勵磁機(jī)側(cè)卻發(fā)出0.02MPa低低信號，保護(hù) 誤動，機(jī)組跳閘。為了防止聯(lián)動實驗時出現(xiàn)密封油/氫差壓低

4、低保護(hù)誤動，在DCS軟件和聯(lián)鎖柜硬件中取消了主密封油泵 PP041出口壓力低 025PSL自停運條件和交流緊急密封油泵 PP042出口壓力低026PSL自 停運條件。當(dāng)密封油泵出口壓力低報警時，發(fā)出聯(lián)動另一臺交流或直 流緊急密封油泵信號，同時繼續(xù)保持自身運行，更有效地防止密封油 壓進(jìn)一步降低，提高汽輪發(fā)電機(jī)組的安全性。3完善鍋爐滿水保護(hù)增加 了 3個汽包水位高高信號，三取二后作為 MFT的始發(fā)條件見圖2,彌 補(bǔ)了設(shè)計上的疏漏，完善了鍋爐滿水保護(hù)，以防止汽輪機(jī)水沖擊事故， 確保機(jī)組安全。圖2鍋爐滿水保護(hù)邏輯圖4取消失去一次風(fēng)跳全部磨 煤機(jī)的保護(hù)過去，因過份依賴一次風(fēng)/爐膛差壓低低單信號跳閘全部磨

5、 煤機(jī)，導(dǎo)致多次保護(hù)誤動，且因原測量參考點為多個儀表所共用，任 一儀表膜盒穿孔或漏風(fēng)都將影響參考點的壓力，相互干擾嚴(yán)重，造成 信號極不穩(wěn)定。為此，取消了失去一次風(fēng)跳全部磨煤機(jī)的保護(hù)（但仍保留其報警功能），增加各臺磨煤機(jī)風(fēng)量小于60%跳閘單臺磨煤機(jī)的保護(hù)， 并采用多點測量，分散危險，減少保護(hù)誤動。5B引風(fēng)機(jī)控制的改善2000年7月18日，3號機(jī)組A引風(fēng)機(jī)驅(qū)動端軸承溫度高，運行人員就地檢 查發(fā)現(xiàn)該風(fēng)機(jī)的潤滑油已變質(zhì)，停A引風(fēng)機(jī)進(jìn)行換油。換油后啟動時， A引風(fēng)機(jī)由于振動高高而跳閘。再次啟動 A引風(fēng)機(jī)，數(shù)秒后A引風(fēng)機(jī) 又因振動咼咼而跳閘。受其影響， B側(cè)送、引風(fēng)機(jī)切至手動控制，運 行人員檢查正常后投回

6、自動。隨后 B側(cè)引風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉急速關(guān)小，爐膛壓 力高高，MFT動作，機(jī)組跳閘。熱控人員檢查后發(fā)現(xiàn) B側(cè)引風(fēng)機(jī)控制 邏輯不合理。結(jié)合多次風(fēng)機(jī)振動高高，風(fēng)機(jī)跳閘 RUNBACK不成功的 事故分析，采取了相應(yīng)的措施：（1）完善接地系統(tǒng)，消除雷電等外界電 磁干擾。增加高、低通濾波和帶通濾波過濾風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速諧波和風(fēng)機(jī)葉片 共振諧波，有效防止變負(fù)荷調(diào)風(fēng)量時振動咼咼保護(hù)誤動。增加一套振 動測量系統(tǒng)，修改保護(hù)邏輯（見圖3）,只有當(dāng)2套系統(tǒng)同時檢測到持續(xù) 10s的振動高高信號，才發(fā)出跳閘指令。圖3風(fēng)機(jī)保護(hù)邏輯圖（2）取消風(fēng) 機(jī)軸承溫度高跳閘保護(hù)，增加風(fēng)機(jī)軸承溫度高光字牌報警。將E分度熱電偶中性點接地式溫度測量改為 Pt

7、IOO熱電阻絕緣式溫度測量，消除 了 mv信號易受干擾、保護(hù)誤動對風(fēng)機(jī)安全運行的威脅。（3）糾正了軟件中風(fēng)機(jī)停止和跳閘信號不分的邏輯錯誤，實現(xiàn)了風(fēng)機(jī)聯(lián)動，完善了 風(fēng)機(jī)RUNBACK功能。（4）將風(fēng)機(jī)動葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反饋電位器改為電感 式反饋裝置，防止電位器故障引起反饋信號與控制信號不平衡導(dǎo)致調(diào) 節(jié)系統(tǒng)誤關(guān)動葉、爐膛壓力保護(hù)誤動發(fā)生 MFT信號。6給水加熱保護(hù) 的改善1999年11月11日，運行人員按檢修工作票的要求將 1號機(jī)組 3, 4號低加退出運行。14:22, 3, 4號低加水位高高，發(fā)出開3, 4號低加旁路門信號。由于設(shè)計安裝時錯誤地將該信號接到關(guān)閉3, 4號低加旁路電動門的端子上，強(qiáng)制關(guān)

8、閉了 3，4號低加旁路電動門，除氧器 上水中斷。14:32，汽包水位低低，MFT保護(hù)動作，機(jī)組跳閘。查明原 因后及時作出了糾正。為了進(jìn)一步完善給水加熱保護(hù)，減少高、低加 水位保護(hù)誤動，增加了高、低加液位高聯(lián)動全開危急疏水門邏輯，加 裝一水位高開關(guān)，并將易卡澀的浮筒式液位計更換為1151差壓水位計， 消除了高溫氣流的影響。7給水泵保護(hù)的完善2000年3月3日，1號 機(jī)組啟動過程中，B給水泵軸承漏油，被迫停運且退出備用。00:30,負(fù)荷加至230MW時，C給水泵平衡水溫度高跳閘，聯(lián)動 A給水泵啟 動。A給水泵運行幾十秒后因給水流量信號取樣管脫落，誤發(fā)給水泵 進(jìn)/出口差壓低信號而跳閘。3臺給水泵全停

9、，鍋爐斷水，汽包水位迅 速下降，手動打閘停機(jī)，隨后出現(xiàn)汽包水位低低。綜合分析歷次給水 泵故障引起的跳閘事故，有針對性地進(jìn)行了改造。(1)更換了平衡水溫度測量卡的通道電阻，將測量范圍從 0200C改為0300C，使跳閘 報警值220C落在量程的2/3處，避免了保護(hù)拒動，提高了測量信號的 穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；增加一塊ENTEK-IRD溫度監(jiān)視卡和2個平衡水溫度 測點TE010B、TE010C, 3個平衡水溫度測量信號分別送到 3塊測量卡， 卡件輸出接點進(jìn)行三取二邏輯運算后才發(fā)出跳給水泵指令(見圖4)。用這樣的方法分散危險，有效地減少了誤動。圖4給水泵保護(hù)邏輯圖(2)為徹底消除軸向測量給水泵轉(zhuǎn)速時的誤信

10、號，避免給水調(diào)節(jié)不穩(wěn)時給 水泵易跳閘的故障，將測速方式改為徑向，消除了變負(fù)荷時串軸的影響。（3）考慮增加3臺給水泵全停信號，作為MFT的觸發(fā)條件，和現(xiàn)有 的汽包水位低低、爐水循環(huán)不良、再熱保護(hù)一起完善鍋爐斷水保護(hù)。8控制系統(tǒng)的完善1998年10月15日，UPS電源發(fā)生故障，在UPS電 源瞬間切換的過程中，各機(jī)組循環(huán)水泵全部跳閘，造成全廠機(jī)組跳閘、 對外事故停電。經(jīng)過多次模擬實驗分析，控制系統(tǒng)瞬間失電，其模擬 量輸入卡的組態(tài)數(shù)據(jù)也隨之丟失?；謴?fù)上電的過程中，主機(jī)上電自檢 完畢開始正常工作，按特定的時間順序掃描I/O映象表中的數(shù)據(jù)并執(zhí)行 程序。因模擬量輸入卡上電后的初始化組態(tài)是靠主機(jī)執(zhí)行程序中BTW指令來完成的，所以在模擬量輸入卡組態(tài)好，正常工作之前所采集到 的數(shù)據(jù)均不正確，錯誤采到循環(huán)水泵電機(jī)繞組溫度高于130C的壞值，程序執(zhí)行后導(dǎo)致誤跳循環(huán)水泵。充分研究可編程控制器硬件、軟件和 分析梯形邏輯圖后，利用可編程控制器自檢的反饋信息，取I/O機(jī)架故 障信號，作為循環(huán)水泵電機(jī)繞組溫度高跳閘信號的閉鎖條件，在機(jī)架 故障或I/O卡上電5s內(nèi)閉鎖循環(huán)水泵電機(jī)繞組溫度高信號（見圖5），防 止循環(huán)水泵電機(jī)