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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.事件過程

              某年5月20日,某機組2EH油泵運行,EH油壓低,聯鎖啟動1EH油泵。11:28:58,汽輪機跳閘,首出為EH油壓低,鍋爐MFT,發變組跳閘,跳閘過程曲線見圖1。

              2.事件原因查找與分析

              1)檢查情況

              通過檢查DEH曲線、DCS曲線發現,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,抗燃油壓力低聯鎖啟動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  跳閘過程曲線

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

              抗燃油母管油壓低時,聯鎖啟動1號抗燃油泵,兩臺泵同時運行,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出力正常,表明兩臺抗燃油泵本體沒有故障。單臺抗燃油泵運行時,抗燃油壓沒有升高,所以不存在抗燃油泵出口逆止門不嚴的故障。

              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,未發現抗燃油壓力波動現象。

              機組重新啟動后,進行了如下檢查:現場對汽輪機主機12個閥門依次檢查,未聽見明顯泄漏聲音,初步排除抗燃油系統內部泄漏;現場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

              由于機組時鐘不統一,SOE點不全,歷史趨勢點不全且采集時間不統一,給事故調查帶來很大困難。根據DCS、DEH相關歷史數據、調節保安系統圖紙進行分析。

              如果僅為R6繼電器引起的機組跳閘,沒有其他故障疊加,汽輪機跳閘首出為EH油壓低,則跳閘過程應該為:R6損壞,跳閘繼電器JR1-JR5帶電,AST電磁閥失電,由于指令回路沒有走正常的ETS回路,所以機組并沒有跳閘。此時AST電磁閥失電,失去高壓安全油壓,汽機調閥、主汽閥開始關閉,由于機組還沒有跳閘,調門的指令還存在,為了維持現有閥門開度,伺服閥偏置增大,持續拉低EH油母管油壓,直至達到保護動作值,所以首出為EH油壓低跳機,見圖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,則系統上沒有抗燃油泄漏點,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。

              (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:某個或者某幾個油動機上的抗燃油主油管至遮斷電磁閥(對于調閥來說叫做超速限制電磁閥)管路上的節流器失效,在機組正常運行時候,遮斷電磁閥失電處于關閉狀態,而在R6繼電器故障的情況下,遮斷電磁閥帶電開啟泄油,抗燃油母管油壓就會直接被卸掉,導致抗燃油母管壓力低汽輪機主保護動作。

              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AST電磁閥失電跳機。由前分析可知,當某個或者某幾個油動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,遮斷電磁閥帶電開啟泄油,抗燃油母管油壓就會直接被卸掉,導致抗燃油母管壓力低汽輪機主保護動作。

              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)排查所有調門伺服閥,是否存在卡澀。

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

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

              5)通過問題分析,發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,不便于運行人員實時監控安全油壓的運行情況和事故分析。


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