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(tái)660MW機(jī)組的自動(dòng)化程度高、保護(hù)多，對(duì) 保障機(jī)組安全運(yùn)行起到很好的作用，但也發(fā)生了一系列誤動(dòng)。為此， 該廠對(duì)其中發(fā)生拒動(dòng)和誤動(dòng)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(duì)發(fā)電機(jī)定子冷卻水取樣、測(cè)量 導(dǎo)電率時(shí)，按慣例開啟3號(hào)機(jī)定子冷卻水水箱水位計(jì)底部放水門，連 續(xù)放水2 3min。由于運(yùn)行人員經(jīng)驗(yàn)不足，操作不穩(wěn)，引起水箱水位波 動(dòng)，出現(xiàn)水位低低報(bào)警，A冷卻水泵跳閘。因水箱水位低低跳閘信號(hào) 未復(fù)位前，聯(lián)鎖啟動(dòng)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(shí)，機(jī)組仍未跳

2、閘，被迫手動(dòng)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(guò)低時(shí)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(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)水箱水位信號(hào)GST.021 LSLL出 現(xiàn)低低時(shí)，立即跳閘2臺(tái)定子冷卻水泵。若此時(shí)的水位低低信號(hào)在5s以內(nèi)復(fù)位斷開，2臺(tái)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(shí)間繼電器TMR.030.01也就停止了計(jì)時(shí)，TMR.030.01未計(jì)時(shí)到5s鐘， 所以不會(huì)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(yùn)，機(jī)組繼續(xù)保持運(yùn)行的危險(xiǎn)工況?？梢?jiàn)，

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(shí)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(dòng)，最大限度地防止誤動(dòng)，在定子冷卻水系統(tǒng)中，加裝了 3個(gè)流量開關(guān)，每個(gè)開關(guān)送出 2組定子冷卻水流量低低 信號(hào)，分別送到2個(gè)不同的跳閘通道。在每個(gè)通道中進(jìn)行三取二邏輯 運(yùn)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(yùn)行人員做1號(hào)機(jī)定期交、直流 密封油泵聯(lián)動(dòng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，密封油/氫差壓發(fā)生波動(dòng)，集控室CRT顯示 密封油/氫差壓0.051MPa,而勵(lì)磁機(jī)側(cè)卻發(fā)出0.02MPa低低信號(hào)，保護(hù) 誤動(dòng)，機(jī)組跳閘。為了防止聯(lián)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)密封油/氫差壓低

4、低保護(hù)誤動(dòng)，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(yùn)條件和交流緊急密封油泵 PP042出口壓力低026PSL自 停運(yùn)條件。當(dāng)密封油泵出口壓力低報(bào)警時(shí)，發(fā)出聯(lián)動(dòng)另一臺(tái)交流或直 流緊急密封油泵信號(hào)，同時(shí)繼續(xù)保持自身運(yùn)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(gè)汽包水位高高信號(hào)，三取二后作為 MFT的始發(fā)條件見(jiàn)圖2,彌 補(bǔ)了設(shè)計(jì)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(guò)去，因過(guò)份依賴一次風(fēng)/爐膛差壓低低單信號(hào)跳閘全部磨

5、 煤機(jī)，導(dǎo)致多次保護(hù)誤動(dòng)，且因原測(cè)量參考點(diǎn)為多個(gè)儀表所共用，任 一儀表膜盒穿孔或漏風(fēng)都將影響參考點(diǎn)的壓力，相互干擾嚴(yán)重，造成 信號(hào)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(bào)警功能），增加各臺(tái)磨煤機(jī)風(fēng)量小于60%跳閘單臺(tái)磨煤機(jī)的保護(hù)， 并采用多點(diǎn)測(cè)量，分散危險(xiǎn)，減少保護(hù)誤動(dòng)。5B引風(fēng)機(jī)控制的改善2000年7月18日，3號(hào)機(jī)組A引風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承溫度高，運(yùn)行人員就地檢 查發(fā)現(xiàn)該風(fēng)機(jī)的潤(rùn)滑油已變質(zhì)，停A引風(fēng)機(jī)進(jìn)行換油。換油后啟動(dòng)時(shí)， A引風(fēng)機(jī)由于振動(dòng)高高而跳閘。再次啟動(dòng) A引風(fēng)機(jī)，數(shù)秒后A引風(fēng)機(jī) 又因振動(dòng)咼咼而跳閘。受其影響， B側(cè)送、引風(fēng)機(jī)切至手動(dòng)控制，運(yùn) 行人員檢查正常后投回

6、自動(dòng)。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(dòng)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(dòng)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(guò)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(shí)振動(dòng)咼咼保護(hù)誤動(dòng)。增加一套振 動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，修改保護(hù)邏輯（見(jiàn)圖3）,只有當(dāng)2套系統(tǒng)同時(shí)檢測(cè)到持續(xù) 10s的振動(dòng)高高信號(hào)，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(bào)警。將E分度熱電偶中性點(diǎn)接地式溫度測(cè)量改為 Pt

7、IOO熱電阻絕緣式溫度測(cè)量，消除 了 mv信號(hào)易受干擾、保護(hù)誤動(dòng)對(duì)風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行的威脅。（3）糾正了軟件中風(fēng)機(jī)停止和跳閘信號(hào)不分的邏輯錯(cuò)誤，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，完善了 風(fēng)機(jī)RUNBACK功能。（4）將風(fēng)機(jī)動(dòng)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(hào)與控制信號(hào)不平衡導(dǎo)致調(diào) 節(jié)系統(tǒng)誤關(guān)動(dòng)葉、爐膛壓力保護(hù)誤動(dòng)發(fā)生 MFT信號(hào)。6給水加熱保護(hù) 的改善1999年11月11日，運(yùn)行人員按檢修工作票的要求將 1號(hào)機(jī)組 3, 4號(hào)低加退出運(yùn)行。14:22, 3, 4號(hào)低加水位高高，發(fā)出開3, 4號(hào)低加旁路門信號(hào)。由于設(shè)計(jì)安裝時(shí)錯(cuò)誤地將該信號(hào)接到關(guān)閉3, 4號(hào)低加旁路電動(dòng)門的端子上，強(qiáng)制關(guān)

8、閉了 3，4號(hào)低加旁路電動(dòng)門，除氧器 上水中斷。14:32，汽包水位低低，MFT保護(hù)動(dòng)作，機(jī)組跳閘。查明原 因后及時(shí)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(dòng)，增加了高、低加液位高聯(lián)動(dòng)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(jì)更換為1151差壓水位計(jì)， 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(hào) 機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，B給水泵軸承漏油，被迫停運(yùn)且退出備用。00:30,負(fù)荷加至230MW時(shí)，C給水泵平衡水溫度高跳閘，聯(lián)動(dòng) A給水泵啟 動(dòng)。A給水泵運(yùn)行幾十秒后因給水流量信號(hào)取樣管脫落，誤發(fā)給水泵 進(jìn)/出口差壓低信號(hào)而跳閘。3臺(tái)給水泵全停

9、，鍋爐斷水，汽包水位迅 速下降，手動(dòng)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(duì)性地進(jìn)行了改造。(1)更換了平衡水溫度測(cè)量卡的通道電阻，將測(cè)量范圍從 0200C改為0300C，使跳閘 報(bào)警值220C落在量程的2/3處，避免了保護(hù)拒動(dòng)，提高了測(cè)量信號(hào)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(gè)平衡水溫度 測(cè)點(diǎn)TE010B、TE010C, 3個(gè)平衡水溫度測(cè)量信號(hào)分別送到 3塊測(cè)量卡， 卡件輸出接點(diǎn)進(jìn)行三取二邏輯運(yùn)算后才發(fā)出跳給水泵指令(見(jiàn)圖4)。用這樣的方法分散危險(xiǎn)，有效地減少了誤動(dòng)。圖4給水泵保護(hù)邏輯圖(2)為徹底消除軸向測(cè)量給水泵轉(zhuǎn)速時(shí)的誤信

10、號(hào)，避免給水調(diào)節(jié)不穩(wěn)時(shí)給 水泵易跳閘的故障，將測(cè)速方式改為徑向，消除了變負(fù)荷時(shí)串軸的影響。（3）考慮增加3臺(tái)給水泵全停信號(hào)，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(guò)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(duì)外事故停電。經(jīng)過(guò)多次模擬實(shí)驗(yàn)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(guò)程中，主機(jī)上電自檢 完畢開始正常工作，按特定的時(shí)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(lái)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(cuò)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(hào)，作為循環(huán)水泵電機(jī)繞組溫度高跳閘信號(hào)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(hào)（見(jiàn)圖5），防 止循環(huán)水泵電機(jī)