張紅艷

(大唐淮北發(fā)電廠，安徽 淮北 235000)

發(fā)電機(jī)TV一次熔斷器更換引發(fā)MFT分析及改進(jìn)

張紅艷

(大唐淮北發(fā)電廠，安徽 淮北 235000)

對某新投產(chǎn)的發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中因更換發(fā)電機(jī)TV一次熔斷器而造成的MFT動作停機(jī)事故進(jìn)行了描述，事后分析認(rèn)定事故是由功率信號源存在缺陷和熱工人員對機(jī)組保護(hù)不熟悉2個(gè)因素共同導(dǎo)致的。為杜絕該類事故再次發(fā)生，提出了完善系統(tǒng)保護(hù)的具體方案，制定了針對運(yùn)行中更換發(fā)電機(jī)出口TV一次熔斷器的安全技術(shù)措施，為同類機(jī)組提供相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

發(fā)電機(jī)；電壓互感器；一次熔斷器；功率信號源；改進(jìn)措施

0 引言

發(fā)電機(jī)出口TV主要是用來測量發(fā)電機(jī)電壓，供發(fā)電機(jī)監(jiān)測儀表、保護(hù)和勵(lì)磁調(diào)節(jié)等使用。實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)一次熔斷器熔斷現(xiàn)象，由于更換熔斷器工作牽涉面廣，操作稍有不慎就會導(dǎo)致機(jī)組發(fā)生非停。某電廠660 MW發(fā)電機(jī)組，采用發(fā)—變組單元制接線，經(jīng)主變壓器升壓至220 kV接入升壓站220 kV系統(tǒng)。220 kV升壓站為雙母線接線方式，中間設(shè)置母聯(lián)斷路器。發(fā)電機(jī)出口設(shè)計(jì)、安裝有3組TV，分別為02TV，03TV，04TV，其中02TV主要用于保護(hù)和測量，03TV用于勵(lì)磁自動通道，04TV用于勵(lì)磁手動通道；另外，03TV還為熱工控制提供3個(gè)發(fā)電機(jī)功率變送器的電壓信號。

1 事故經(jīng)過及處理情況

事故前，220 kVⅠ，Ⅱ母線并列運(yùn)行，母聯(lián)斷路器合位，發(fā)電機(jī)接入I母線運(yùn)行。發(fā)—變組保護(hù)裝置、220 kV線路保護(hù)裝置及220 kV母線保護(hù)裝置運(yùn)行正常。2015-03-25T13:02，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)“發(fā)—變組保護(hù)B屏報(bào)警”“發(fā)變組保護(hù)B屏TV斷線”“發(fā)變組保護(hù)D屏報(bào)警”“發(fā)變組保護(hù)D屏TV斷線”信號發(fā)出，其中Ua=132.13 kV，Ub=131.74 kV，Uc=132.45 kV。運(yùn)行人員就地外觀檢查發(fā)電機(jī)03TV未發(fā)現(xiàn)異常。13:10，通知檢修專業(yè)就地測量03TV二次空開電壓：A相55.9 V，B相53.9 V，C相55.9 V，初步判斷為03TV B相一次熔斷器故障。

現(xiàn)場制定措施退出以下保護(hù)：發(fā)電機(jī)逆功率、失磁、過電壓、過勵(lì)磁及相間后備保護(hù)，準(zhǔn)備更換熔斷器。13:40，熱工人員配合將DCS發(fā)電機(jī)功率信號強(qiáng)制為當(dāng)前值(DEH發(fā)電機(jī)功率信號無法強(qiáng)制)，隨后將機(jī)組協(xié)調(diào)畫面上的上機(jī)自動、爐自動切至“手動”模式。13:55，運(yùn)行人員拉開03TV二次空氣開關(guān)，隨后值長告知鍋爐MFT(Main Fuel Trip，主燃料跳閘)保護(hù)動作，鍋爐熄火，首出原因?yàn)椤板仩t給水流量低”。DEH動作后，汽機(jī)中調(diào)門快關(guān)。主控人員拉開滅磁開關(guān)和發(fā)變組主開關(guān)。14:25，03TV B相一次熔斷器更換完畢，機(jī)組正常點(diǎn)火并網(wǎng)。

2 MFT動作原因分析

2.1 機(jī)組保護(hù)動作分析

該廠汽輪機(jī)為上海電氣集團(tuán)有限公司制造的一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、雙背壓、八級回?zé)岢槠?、凝汽式汽輪機(jī)，其DEH采用maxDNA系統(tǒng)。為防止正常運(yùn)行中出現(xiàn)機(jī)組功率不平衡，DEH設(shè)有CIV快關(guān)邏輯保護(hù)，即機(jī)組在網(wǎng)時(shí)，當(dāng)中壓缸排汽壓力×0.119-發(fā)電機(jī)功率×0.317＞80 kPa時(shí)，發(fā)0.5 s脈沖快關(guān)中調(diào)門指令，快關(guān)電磁閥，帶電保持10 s后快關(guān)信號復(fù)位。在處理03TV斷線工作中，運(yùn)行人員拉開03TV二次空氣開關(guān)后發(fā)電機(jī)功率顯示為0，導(dǎo)致DEH功率不平衡保護(hù)滿足條件，觸發(fā)CIV保護(hù)動作，汽機(jī)中調(diào)門快關(guān)，四級抽汽中斷，引起汽動給水泵失去汽源，進(jìn)而引發(fā)“鍋爐給水流量低”，鍋爐MFT主保護(hù)動作，鍋爐熄火。

2.2 發(fā)電機(jī)功率顯示為0原因分析

發(fā)電機(jī)功率變送器3個(gè)電壓信號均取自03TV，且二次側(cè)由一路3P空開控制。運(yùn)行人員拉開03TV二次空氣開關(guān)后，功率變送器電壓信號變?yōu)?，3個(gè)功率變送器輸出電流均變?yōu)? mA,進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)功率顯示為0。

2.3 人員方面問題

熱工專業(yè)人員在制造廠家沒有提供機(jī)組DEH邏輯組態(tài)、邏輯圖等資料的情況下，未能積極主動熟悉設(shè)備情況。由于對DEH邏輯組態(tài)情況不熟悉，沒有意識到處理發(fā)電機(jī)03TV斷線會觸發(fā)CIV動作，因而未能采取防止機(jī)組非停的有效措施。

3 改進(jìn)措施

(1) 待機(jī)組調(diào)停檢修時(shí)，將3個(gè)發(fā)電機(jī)功率變送器分別從發(fā)電機(jī)03TV，04TV取電壓，減少3個(gè)發(fā)電機(jī)功率變送器電壓信號同時(shí)到0的幾率。電氣二次方面，將02TV，03TV，04TV的二次側(cè)分成3路空氣開關(guān)分別控制三相，實(shí)現(xiàn)TV檢修單相斷開。

(2) 修改DEH控制邏輯：當(dāng)功率指令和實(shí)際功率偏差大于35 MW時(shí)，切除汽機(jī)主控自動控制。

(3) 完善更換發(fā)電機(jī)TV一次熔斷器的安全技術(shù)措施。除按規(guī)定退出發(fā)電機(jī)相關(guān)保護(hù)外，還應(yīng)按要求退出AGC控制、汽機(jī)主控、鍋爐主控、遙控指令、DEH“操作員自動”控制，在DCS內(nèi)強(qiáng)制3路功率信號，閉鎖中調(diào)門快關(guān)指令。

(4) 機(jī)組切至手動控制方式時(shí)，運(yùn)行方面要加強(qiáng)機(jī)、爐之間的聯(lián)系，增加監(jiān)盤人員，做好調(diào)整的分工和配合工作。

(5) 對邏輯組態(tài)進(jìn)行全面排查，對有可能導(dǎo)致保護(hù)誤動的邏輯履行相關(guān)申請和審批手續(xù)后進(jìn)行修改，防止類似事故發(fā)生。同時(shí)，進(jìn)一步加強(qiáng)人員對熱工保護(hù)軟件使用、邏輯組態(tài)情況的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。

4 結(jié)束語

該次非停事故是由于機(jī)組熱工保護(hù)設(shè)計(jì)缺陷和相關(guān)人員對保護(hù)認(rèn)識不到位引起的，具有一定的代表性和警示性；所提出的改進(jìn)措施可供同類機(jī)組借鑒，以防止類似事故的發(fā)生。

1 大唐集團(tuán)公司，長沙理工大學(xué)．單元機(jī)組設(shè)備運(yùn)行[M]．北京:中國電力出版社，2009.

2 孫建鵬，韓文花，張永健，等．對一起母線保護(hù)動作造成的發(fā)電機(jī)停機(jī)事故的分析[J]．電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2011，39(2)：145-148.

2016-12-09；

2017-05-09。

張紅艷(1988—)，女，工程師，主要從事發(fā)電廠熱工控制維護(hù)工作，email：zhy_kl@126.com。