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    DEH系統繼電器故障引起EH油壓低機組跳閘事件

    1.事件過(guò)程

    某年5月20日,某機組2EH油泵運行,EH油壓低,聯(lián)鎖啟動(dòng)1EH油泵。11:28:58,汽輪機跳閘,首出為EH油壓低,鍋爐MFT,發(fā)變組跳閘,跳閘過(guò)程曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。

    2.事件原因查找與分析

    1)檢查情況

    通過(guò)檢查DEH曲線(xiàn)、DCS曲線(xiàn)發(fā)現,跳閘前機組負荷142MW,2號抗燃油泵運行,電流22.5A,母管油壓13.54MPa。11:28:48,抗燃油壓力低聯(lián)鎖啟動(dòng)1號抗燃油泵, 1號抗燃油泵電流25.4A,2號抗燃油泵電流24.7A,抗燃油母管油壓降至3.97MPa,11:28:58,汽機跳閘。

    圖1  跳閘過(guò)程曲線(xiàn)

    機組跳閘前,2號抗燃油泵運行穩定,抗燃油系統壓力正常,沒(méi)有波動(dòng)現象??谷加拖到y沒(méi)有檢修及運行操作記錄。

    抗燃油母管油壓低時(shí),聯(lián)鎖啟動(dòng)1號抗燃油泵,兩臺泵同時(shí)運行,母管壓力3.98MPa。在機組跳閘之后惰走階段,切換兩臺抗燃油泵時(shí)出力正常,表明兩臺抗燃油泵本體沒(méi)有故障。單臺抗燃油泵運行時(shí),抗燃油壓沒(méi)有升高,所以不存在抗燃油泵出口逆止門(mén)不嚴的故障。

    熱控處理好R6(48V停機繼電器),復位ETS首出報警,抗燃油母管壓力回升至正常值,未發(fā)現抗燃油壓力波動(dòng)現象。

    機組重新啟動(dòng)后,進(jìn)行了如下檢查:現場(chǎng)對汽輪機主機12個(gè)閥門(mén)依次檢查,未聽(tīng)見(jiàn)明顯泄漏聲音,初步排除抗燃油系統內部泄漏;現場(chǎng)檢查抗燃油母管溢流閥的回油管溫度不高,可以排除溢流閥故障,導致抗燃油母管油壓低。

    2)原因排查

    由于機組時(shí)鐘不統一,SOE點(diǎn)不全,歷史趨勢點(diǎn)不全且采集時(shí)間不統一,給事故調查帶來(lái)很大困難。根據DCS、DEH相關(guān)歷史數據、調節保安系統圖紙進(jìn)行分析。

    如果僅為R6繼電器引起的機組跳閘,沒(méi)有其他故障疊加,汽輪機跳閘首出為EH油壓低,則跳閘過(guò)程應該為:R6損壞,跳閘繼電器JR1-JR5帶電,AST電磁閥失電,由于指令回路沒(méi)有走正常的ETS回路,所以機組并沒(méi)有跳閘。此時(shí)AST電磁閥失電,失去高壓安全油壓,汽機調閥、主汽閥開(kāi)始關(guān)閉,由于機組還沒(méi)有跳閘,調門(mén)的指令還存在,為了維持現有閥門(mén)開(kāi)度,伺服閥偏置增大,持續拉低EH油母管油壓,直至達到保護動(dòng)作值,所以首出為EH油壓低跳機,見(jiàn)圖2、圖3、圖4、圖5、圖6。

    圖2 繼電器情況

    圖3 繼電器回路

    圖4 繼電器回路

    圖5 繼電器回路

    圖6 EH油壓低跳機后伺服閥指令歸零

    (1)如果僅為R6繼電器引起的機組跳閘,沒(méi)有其他故障疊加,EH油壓低跳機后伺服閥指令歸零,則系統上沒(méi)有抗燃油泄漏點(diǎn),抗燃油壓力應該回歸正常值14MPa左右,但從歷史趨勢查看正常跳機后兩臺抗燃油泵同時(shí)運行,抗燃油壓力僅為3.97MPa,所以系統上應該還有抗燃油泄漏點(diǎn)。

    (2)查看機組汽輪機調節保安系統原理圖,本次機組跳閘后抗燃油母管壓力持續保持低值(3.97MPa)最有可能的原因是:某個(gè)或者某幾個(gè)油動(dòng)機上的抗燃油主油管至遮斷電磁閥(對于調閥來(lái)說(shuō)叫做超速限制電磁閥)管路上的節流器失效,在機組正常運行時(shí)候,遮斷電磁閥失電處于關(guān)閉狀態(tài),而在R6繼電器故障的情況下,遮斷電磁閥帶電開(kāi)啟泄油,抗燃油母管油壓就會(huì )直接被卸掉,導致抗燃油母管壓力低汽輪機主保護動(dòng)作。

    因此,本次汽輪機跳閘事件的最可能直接原因為DEH系統TB7R6繼電器故障,引發(fā)AST電磁閥失電跳機。由前分析可知,當某個(gè)或者某幾個(gè)油動(dòng)機上的抗燃油主油管至遮斷電磁閥管路上的節流器失效,并且R6繼電器故障的情況下,遮斷電磁閥帶電開(kāi)啟泄油,抗燃油母管油壓就會(huì )直接被卸掉,導致抗燃油母管壓力低汽輪機主保護動(dòng)作。

    3.事件處理及防范

    1)排查所有繼電器,是否有設備老化,灰塵引起的繼電器故障。

    2)排查所有調門(mén)伺服閥,是否存在卡澀。

    3)DCS與DEH控制器時(shí)鐘不一致。依據《火力發(fā)電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化系統可靠性評估技術(shù)導則》(DL/T261-2012)中第6.2.7.2之規定,DCS應提供"數字主時(shí)鐘",在數據通信總線(xiàn)上的各站時(shí)鐘應同步,"數字主時(shí)鐘"應與GPS的時(shí)鐘信號同步,并可在人機接口站通過(guò)鍵盤(pán)設定。

    4)SOE中不具備必要的測點(diǎn)無(wú)法分析問(wèn)題,建議完善SOE測點(diǎn)。歷史趨勢掃描分辨率為最大為1s,無(wú)法分辨事件先后,應升級軟件。

    5)通過(guò)問(wèn)題分析,發(fā)現機組高壓危急遮斷模塊上只設有就地壓力表,不具備遠傳和記錄功能,不便于運行人員實(shí)時(shí)監控安全油壓的運行情況和事故分析。


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