沙角C電廠熱工保護的完善

1、沙角C電廠熱工保護的完善廣東沙角 C電廠 3 臺 660 MW機組的自動化程度高、保護多，對保障機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進行了完善。1 冷卻水保護系統(tǒng)的完善1999年 3 月 24 日，化學(xué)人員對發(fā)電機定子冷卻水取樣、測量導(dǎo)電率時，按慣例開啟 3 號機定子冷卻水水箱水位計底部放水門，連續(xù)放水 23 min 。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)電機定子冷卻水中斷，發(fā)電機繞組溫度快速上升。當(dāng)發(fā)電機繞組溫度上升到 85

2、時，機組仍未跳閘，被迫手動打閘停機。圖 1 是定子冷卻水保護邏輯圖，當(dāng)水箱水位過低時跳閘定子冷卻水泵， 5 s 后再跳汽輪發(fā)電機組。圖 1 發(fā)電機定子冷卻水保護邏輯圖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 0.051 MPa，而勵磁機側(cè)卻發(fā)出0.02 MPa 低低信號，保護誤動，機組跳閘。為了防止聯(lián)動實驗時出現(xiàn)密封油/ 氫差壓低低保護誤動，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

3、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一步降低，提高汽輪發(fā)電機組的安全性。3 完善鍋爐滿水保護增加了 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，彌補了設(shè)計上的疏漏，完善了鍋爐滿水保護，以防止汽輪機水沖擊事故，確保機組安全。圖 2 鍋爐滿水保護邏輯圖4 取消失去一次風(fēng)跳全部磨煤機的保護過去，因過份依賴一次風(fēng) / 爐膛差壓低低單信號跳閘全部磨煤機，導(dǎo)致多次保護誤動，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，相互干擾嚴重，造成信號極不穩(wěn)定。為

4、此，取消了失去一次風(fēng)跳全部磨煤機的保護 ( 但仍保留其報警功能 ) ，增加各臺磨煤機風(fēng)量小于 60%跳閘單臺磨煤機的保護，并采用多點測量，分散危險，減少保護誤動。5 B引風(fēng)機控制的改善2000年 7 月 18 日， 3 號機組 A引風(fēng)機驅(qū)動端軸承溫度高，運行人員就地檢查發(fā)現(xiàn)該風(fēng)機的潤滑油已變質(zhì)，停 A 引風(fēng)機進行換油。換油后啟動時， A引風(fēng)機由于振動高高而跳閘。再次啟動 A 引風(fēng)機，數(shù)秒后 A 引風(fēng)機又因振動高高而跳閘。受其影響， B 側(cè)送、引風(fēng)機切至手動控制，運行人員檢查正常后投回自動。隨后 B 側(cè)引風(fēng)機導(dǎo)葉急速關(guān)小，爐膛壓力高高，MFT動作，機組跳閘。熱控人員檢查后發(fā)現(xiàn) B 側(cè)引風(fēng)機控制邏

5、輯不合理。結(jié)合多次風(fēng)機振動高高，風(fēng)機跳閘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)機轉(zhuǎn)速諧波和風(fēng)機葉片共振諧波，有效防止變負荷調(diào)風(fēng)量時振動高高保護誤動。增加一套振動測量系統(tǒng)，修改保護邏輯 ( 見圖 3) ，只有當(dāng) 2 套系統(tǒng)同時檢測到持續(xù) 10 s 的振動高高信號，才發(fā)出跳閘指令。圖 3 風(fēng)機保護邏輯圖(2) 取消風(fēng)機軸承溫度高跳閘保護，增加風(fēng)機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Pt100 熱電阻絕緣式溫度測量，消除了mv信號易受干擾、保護誤動對風(fēng)機安全運行的威脅。(3) 糾正了軟

6、件中風(fēng)機停止和跳閘信號不分的邏輯錯誤，實現(xiàn)了風(fēng)機聯(lián)動，完善了風(fēng)機 RUNBACK功能。(4) 將風(fēng)機動葉執(zhí)行機構(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、爐膛壓力保護誤動發(fā)生 MFT信號。6 給水加熱保護的改善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，強制關(guān)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保護動

7、作，機組跳閘。查明原因后及時作出了糾正。為了進一步完善給水加熱保護，減少高、低加水位保護誤動，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 給水泵保護的完善2000 年 3 月 3 日， 1 號機組啟動過程中， B 給水泵軸承漏油，被迫停運且退出備用。 00:30 ，負荷加至 230 MW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 / 出口差壓低信號而跳閘。 3 臺給水泵全停，鍋爐斷水，汽包水位迅速下降，手動打閘停機，隨后出現(xiàn)汽

8、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0200改為 0300，使跳閘報警值220落在量程的2/3 處，避免了保護拒動，提高了測量信號的穩(wěn)定性和準確性；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 給水泵保護邏輯圖(2) 為徹底消除軸向測量給水泵轉(zhuǎn)速時的誤信號，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

9、為徑向，消除了變負荷時串軸的影響。(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、再熱保護一起完善鍋爐斷水保護。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，各機組循環(huán)水泵全部跳閘，造成全廠機組跳閘、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)水泵電機繞組溫度高于130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 機架故障信號，作為循環(huán)水泵電機繞組溫度高跳閘信號的閉鎖條件，在機架故障或I/O 卡上電 5 s 內(nèi)閉鎖循環(huán)水泵電機繞組溫度高信號( 見圖 5) ，防止循環(huán)水泵電機繞組溫度高信號引起保護誤動。