李東偉

（福建晉江天然氣發(fā)電有限公司，福建泉州362251）

0 引言

某燃?xì)獍l(fā)電廠通過(guò)管道供應(yīng)天然氣，天然氣調(diào)壓站配置有1臺(tái)天然氣入口緊急切斷（以下簡(jiǎn)稱ESD）總閥，4臺(tái)單元機(jī)組ESD閥。單元機(jī)組ESD閥擔(dān)負(fù)著機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)切斷燃料的重任。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，ESD閥通過(guò)電磁閥得電充入壓縮空氣處于常開(kāi)狀態(tài)；在機(jī)組出現(xiàn)大量漏氣等故障時(shí)，操作員可通過(guò)關(guān)閥操作使電磁閥失電，空氣泄壓以關(guān)閉ESD閥，緊急切斷天然氣供應(yīng)。

某日該電廠啟動(dòng)1、2號(hào)機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行，運(yùn)行期間出現(xiàn)2臺(tái)機(jī)組單元ESD閥同時(shí)關(guān)閉，機(jī)組入口天然氣壓力快速下降，隨后天然氣壓力過(guò)低，機(jī)組熄火跳閘的故障。

故障發(fā)生后，運(yùn)檢人員現(xiàn)場(chǎng)檢查1、2號(hào)機(jī)組發(fā)現(xiàn)，ESD閥都處于關(guān)閉狀態(tài)、ESD電磁閥失電。熱控人員對(duì)ESD閥控制裝置進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，PLC系統(tǒng)處于失電狀態(tài)，進(jìn)一步檢查PLC的進(jìn)線UPS電源空氣開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)位置，送上該空開(kāi)后PLC恢復(fù)供電，但PLC電源模塊顯示異常，因此判斷PLC電源模塊出現(xiàn)故障。熱控人員立即更換PLC電源模塊，從供電安全性角度考慮，將給PLC供電的UPS空氣開(kāi)關(guān)一并更換。更換后重新送電，PLC電源模塊恢復(fù)正常，故障消除，機(jī)組根據(jù)調(diào)度令恢復(fù)運(yùn)行。

1 電源布置

機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，天然氣ESD閥通過(guò)電磁閥得電處于常開(kāi)狀態(tài)；電磁閥失電時(shí)，ESD閥即自動(dòng)關(guān)閉。

ESD電磁閥供電布置：天然氣調(diào)壓站MCC母線電源取自集控樓PCA段及PCB段，經(jīng)雙電源切換裝置后供電；調(diào)壓站MCC母線上帶有UPS裝置電源負(fù)荷，UPS裝置輸出供PLC電源模塊，如圖1（a）、圖1（b）所示；UPS裝置輸出另有一路經(jīng)220 V/24 V的AC/DC轉(zhuǎn)換裝置至單元機(jī)組ESD電磁閥電源，如圖1（c）、圖1（d）所示。

2 原因分析

2.1 天然氣中斷原因

UPS裝置電源開(kāi)關(guān)，即圖1（a）QF6開(kāi)關(guān)跳閘后，UPS切至蓄電池組工作，蓄電池組持續(xù)工作至電量耗盡后，UPS裝置完全失電，ESD電磁閥失去電源引起ESD閥關(guān)閉，切斷天然氣。

2.2 UPS裝置電源開(kāi)關(guān)跳閘原因

檢修人員雖然檢查發(fā)現(xiàn)PLC電源模塊有故障，但其上級(jí)開(kāi)關(guān)，即圖1（b）1QF7開(kāi)關(guān)并未跳閘，可排除PLC電源模塊故障引起UPS裝置電源開(kāi)關(guān)跳閘，分析是由于UPS裝置電源開(kāi)關(guān)，即圖1（a）QF6開(kāi)關(guān)性能下降引起的開(kāi)關(guān)自身跳閘。

2.3 電源配置存在缺陷

天然氣調(diào)壓站MCC母線電源取自集控樓PCA段及PCB段，經(jīng)雙電源切換裝置后供電比較可靠，但是從母線向下級(jí)供電至單元機(jī)組ESD電磁閥只有一路電源，即圖1（a）QF6開(kāi)關(guān)。供電回路上雖然設(shè)置有UPS，但UPS裝置未設(shè)置電源失電監(jiān)測(cè)報(bào)警，因此在UPS進(jìn)線電源失去后自動(dòng)切換至蓄電池供電時(shí)，無(wú)相應(yīng)報(bào)警發(fā)出，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行有效處理。

3 技改措施

為提高ESD閥供電可靠性、機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性，電廠技術(shù)人員針對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的缺陷提出以下技術(shù)改造措施：

圖1 調(diào)壓站MCC控制柜配置接線圖

（1）將機(jī)組ESD電磁閥電源回路與PLC電源回路分離（PLC電源仍采用原有電源接線方式），改為獨(dú)立供電。對(duì)ESD電磁閥采用雙冗余配置、每個(gè)電磁閥獨(dú)立供電方式，一路通過(guò)1號(hào)機(jī)組UPS和集控保安段經(jīng)雙電源切換裝置后供電，另一路通過(guò)3號(hào)機(jī)組UPS和集控保安段經(jīng)雙電源切換裝置后供電，如圖2（a）所示，并設(shè)置兩套獨(dú)立的UPS蓄電池組供電模式。兩套UPS輸出經(jīng)整流后組成兩個(gè)獨(dú)立的DC24 V供電系統(tǒng)，如圖2（b）所示，分別輸出兩條獨(dú)立的DC24 V母線給ESD閥雙冗余配置的兩個(gè)電磁閥供電，如圖2（c）所示，以此提高ESD閥控制電源回路供電的可靠性。

圖2 調(diào)壓站ESD閥控制改造原理圖

（2）增加UPS進(jìn)線電源消失監(jiān)測(cè)報(bào)警，在兩路AC220 V輸入和兩路DC24 V電磁閥電源增加輔助繼電器對(duì)電源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，報(bào)警信號(hào)接至操作臺(tái)聲光報(bào)警器，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)視UPS進(jìn)線電源狀態(tài)，達(dá)到可及時(shí)發(fā)現(xiàn)電源跳閘、電磁閥失電等故障的效果。

該電廠通過(guò)技術(shù)改造，ESD閥供電可靠性大大提升，后續(xù)運(yùn)行再未出現(xiàn)機(jī)組ESD電磁閥失電導(dǎo)致ESD閥誤關(guān)的現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行、可靠供電始終是電廠的第一目標(biāo)。作為一線工作人員，一方面對(duì)于影響電廠機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的設(shè)備，應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)，并主動(dòng)排查其中存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患，提升設(shè)備運(yùn)行可靠性；另一方面，在發(fā)生故障后應(yīng)及時(shí)分析原因，采取有效措施切實(shí)防范故障再次發(fā)生，并通過(guò)舉一反三排查其余設(shè)備，促使機(jī)組運(yùn)行的可靠性不斷提高。