鄭怡慧

(山西侯馬熱電分公司，侯馬 043008)

0 引 言

某電廠工程安裝2×300 MW亞臨界燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，機(jī)組于2014年10月、11月先后投入商業(yè)運(yùn)營。鍋爐為哈爾濱集團(tuán)有限公司制造的，為一次中間再熱、尾部雙煙道、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架，全懸吊結(jié)構(gòu)，四角切圓布置燃煤汽包鍋爐，鍋爐配有兩臺50%容量的三分倉回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器(以下簡稱空預(yù)器)。

1 事件一

1.1 事件經(jīng)過

2019年7月12日，某電廠#1機(jī)組負(fù)荷為194.2 MW，各參數(shù)顯示正常，無異常報(bào)警。兩臺送風(fēng)機(jī)、兩臺引風(fēng)機(jī)和兩臺一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行，AGC方式，ABC三臺磨煤機(jī)運(yùn)行，1D、1E磨煤機(jī)停備，給煤量127.64 t/h，鍋爐指令83.01%。11∶16∶41，1B空預(yù)器停轉(zhuǎn)1報(bào)警信號發(fā)出，11∶16∶44，1B空預(yù)器停轉(zhuǎn)2報(bào)警信號發(fā)出。11時16分47秒，#1機(jī)組1B送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)跳閘，#1機(jī)組RB動作，機(jī)組負(fù)荷由194 MW快速下降至164 MW，DCS畫面首出“送風(fēng)機(jī)RB動作”，首出原因均為“同側(cè)空預(yù)器跳閘延時2S保護(hù)動作”，通過檢查1B送風(fēng)機(jī)跳閘首出畫面，發(fā)現(xiàn)1B空預(yù)器跳閘首出燈亮，由此可以判斷1B空預(yù)器跳閘信號發(fā)引起1B側(cè)一次風(fēng)機(jī)、1B送風(fēng)機(jī)、1B引風(fēng)機(jī)跳閘，機(jī)組RB動作導(dǎo)致機(jī)組快速甩負(fù)荷。運(yùn)行人員檢查DCS畫面1B空預(yù)器狀態(tài)為“運(yùn)行”，檢修人員對現(xiàn)場空預(yù)器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)兩臺空預(yù)器電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，1B空預(yù)器停轉(zhuǎn)報(bào)警傳感器安裝支架掉落。11時19分05秒，匯報(bào)省電網(wǎng)公司調(diào)度中心。11∶50故障處理正常，12∶02啟動1B側(cè)風(fēng)機(jī)，2C磨煤機(jī)；機(jī)組恢復(fù)正常運(yùn)行方式。

1.2 原因分析

空預(yù)器跳閘條件原設(shè)計(jì)為“空氣預(yù)熱器主變頻器停止?fàn)顟B(tài)”與“空氣預(yù)熱器輔變頻器停止?fàn)顟B(tài)”或“空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警”，停轉(zhuǎn)報(bào)警傳感器原為一個，在熱工隱患排查中發(fā)現(xiàn)為單點(diǎn)保護(hù)，并且停轉(zhuǎn)報(bào)警信號取自就地變頻器PLC輸出，于2017年11月14日至15日進(jìn)行改造，改造前空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)檢測系統(tǒng)工作原理圖如圖1-2所示。

圖1

圖2

改造后在就地增加一組停轉(zhuǎn)傳感器，并將轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警信號全部引至DCS系統(tǒng)，將空氣預(yù)熱器跳閘條件改為“空氣預(yù)熱器主變頻器停止?fàn)顟B(tài)”與“空氣預(yù)熱器輔變頻器停止?fàn)顟B(tài)”或“空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警1”與“空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警2”，圖2為改造后的安裝圖。

通過調(diào)取歷史曲線并根據(jù)上述檢查分析，11時16分41秒1B空預(yù)器停轉(zhuǎn)1報(bào)警信號發(fā)出，11時16分44秒1B空預(yù)器停轉(zhuǎn)2報(bào)警信號發(fā)出，延時2S，11時16分46秒1B空預(yù)器跳閘信號觸發(fā)(實(shí)際空預(yù)器未停止)，11時16分47秒1B送風(fēng)機(jī)RB、1B一次風(fēng)機(jī)RB、1B引風(fēng)機(jī)RB同時動作，圖3為歷史趨勢圖。

圖3

因此確認(rèn)空預(yù)器停轉(zhuǎn)報(bào)警信號1、2探頭支架掉落是造成機(jī)組RB發(fā)生的直接原因，從現(xiàn)場檢查分析看：

(1)焊點(diǎn)因振動或氧化等原因振裂松動，導(dǎo)致支架掉落。

(2)焊接處有銹跡，焊接質(zhì)量欠佳，現(xiàn)場長期振動導(dǎo)致焊接處脫落，從而導(dǎo)致支架掉落。

(3)支架設(shè)計(jì)過于粗糙且不合理，兩個傳感器安裝在一個支架上，不符合二十五項(xiàng)反措9.4.3要求。

1.3 整改措施

(1)對1B空預(yù)器停轉(zhuǎn)信號傳感器支架進(jìn)行分離，將原來的一個支架改為兩個支架，兩個傳感器分別安裝在不同的支架，如圖1所示。

(2)因機(jī)組運(yùn)行，對1A空預(yù)器、2A空預(yù)器、2B空預(yù)器停轉(zhuǎn)信號傳感器支架進(jìn)行檢查，對支架進(jìn)行了加固。

1.4 暴露問題

(1)專業(yè)技術(shù)及管理人員設(shè)備治理及隱患排查不徹底，未能對隱患引起判斷。

(2)專業(yè)技術(shù)及管理人員針對保護(hù)重視力度不夠。

1.5 防范措施

(1)針對空預(yù)器停轉(zhuǎn)信號傳感器進(jìn)行專項(xiàng)檢查，對其他支架進(jìn)行加固。

(2)利用機(jī)組停備，對主保護(hù)及輔助保護(hù)再進(jìn)行摸排檢查，從傳感器到測量端子，從源頭開始治理。對整套系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，消除其他可能存在的隱患。

2 事件二

2.1 事件經(jīng)過

事發(fā)前#1機(jī)組負(fù)荷為197.5 MW，各參數(shù)顯示正常，無異常報(bào)警。AGC方式，ABC臺磨煤機(jī)運(yùn)行，1D、1E磨煤機(jī)停備，11月17日17∶58分，#1爐1B空預(yù)器DCS畫面顯示：1B空預(yù)器主電機(jī)高速運(yùn)行信號消失，主電機(jī)電流由13.77A降至0，1B空預(yù)器主、輔電機(jī)連鎖啟動指令發(fā)出，1B空預(yù)器主、輔電機(jī)停轉(zhuǎn)，#1爐RB保護(hù)動作。繼保人員、運(yùn)行人員共同到變頻器就地控制柜檢查發(fā)現(xiàn)1B空預(yù)器變頻器正常，無故障信號，無相應(yīng)故障燈點(diǎn)亮，試啟動發(fā)現(xiàn)1B空預(yù)器主、輔電機(jī)遠(yuǎn)方/就地均無法啟動。18∶15，在就地按停止1B空預(yù)器主電機(jī)后，再次啟動1B空預(yù)器輔電機(jī)，輔電機(jī)運(yùn)行正常。18∶30，電氣專業(yè)檢查發(fā)現(xiàn)：1B空預(yù)器主電機(jī)絕緣正常，主電機(jī)轉(zhuǎn)動正常(同軸輔電機(jī)在轉(zhuǎn))。20∶00，用1B空預(yù)器主變頻器外接備用電機(jī)進(jìn)行試轉(zhuǎn)，遠(yuǎn)方/就地試轉(zhuǎn)正常，確認(rèn)主變頻器控制回路正常。21∶35，1B空預(yù)器主、輔電機(jī)互聯(lián)正常，恢復(fù)1B空預(yù)器主電機(jī)運(yùn)行。

2.2 原因分析

1B空預(yù)器主、輔電機(jī)遠(yuǎn)方/就地均無法啟動原因分析主電機(jī):當(dāng)時雖然主電機(jī)變在運(yùn)行狀態(tài)，但變頻器沒有接收到“正常速度選擇信號(高速)”，變頻器沒有進(jìn)行調(diào)速輸出，電機(jī)就沒有轉(zhuǎn)速。輔電機(jī)：主電機(jī)變頻器在運(yùn)行，主電機(jī)聯(lián)鎖輔電機(jī)電氣聯(lián)鎖回路斷開，輔電機(jī)變頻器啟動回路沒有接通。

1B空預(yù)器主電機(jī)停止后沒有聯(lián)啟輔電機(jī)原因分析：1B空預(yù)器主電機(jī)停止后，DCS主、輔連鎖條件滿足，DCS發(fā)連鎖啟動輔電機(jī)指令，因 1B 空預(yù)器主電機(jī)變頻器在運(yùn)行，電氣聯(lián)鎖啟動輔變頻器回路不能接通(主電機(jī)變頻器運(yùn)行繼電器KA03動作，其常閉接點(diǎn)斷開啟動輔變頻器回路)，1B空預(yù)器輔電機(jī)不能正常啟動。

1B空預(yù)器主電機(jī)“高速運(yùn)行”信號消失原因分析：就地控制柜正常速度選擇(高運(yùn)行)相關(guān)二次回路接觸不良(速度選擇開關(guān)或回路端子等)，變頻器沒有接收到“正常速度選擇”信號，變頻器沒有輸出，繼電器KA07沒有動作(如圖4所示)。

圖4 主變頻器“高速運(yùn)行”二次回路

綜上所述，并經(jīng)變頻器廠家確認(rèn)，初步分析1B空預(yù)器電機(jī)停運(yùn)直接原因?yàn)椋憾位芈方佑|不良(速度選擇開關(guān)或回路端子等)。

2.3 控制措施

(1)繼電保護(hù)專業(yè)要深刻吸取本次事件教訓(xùn)，對空預(yù)器二次回路全面排查，做到應(yīng)修必修，逢修必緊，修必修好。

(2)DCS邏輯優(yōu)化方案：修改為：“空預(yù)器主電機(jī)停止信號三取二”發(fā)出后，瞬時發(fā)“跳閘空預(yù)器主電機(jī)”脈沖指令(保持5秒)，同時延時1秒發(fā)“聯(lián)鎖啟動輔助電機(jī)”指令，啟動輔助電機(jī)。

3 結(jié)束語

通過對兩起典型空預(yù)器跳閘事件的分析與處理，總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，希望能給同類型機(jī)組設(shè)備運(yùn)行提供參考，防止發(fā)生空預(yù)器跳閘事件發(fā)生。