彭博偉

（安徽華電宿州發(fā)電有限公司，安徽 宿州 234000)

600?MW機(jī)組真空擾動(dòng)原因分析與防范措施

彭博偉

（安徽華電宿州發(fā)電有限公司，安徽 宿州 234000)

1 概述

某電廠一期工程裝機(jī)2臺(tái)600 MW超臨界燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，分別于2007年9月、11月投入商業(yè)運(yùn)行。機(jī)組采用青島華泰電力設(shè)備有限公司生產(chǎn)的膠球清洗裝置，其清洗系統(tǒng)由二次濾網(wǎng)(凈水器)、裝球室、循環(huán)單元(包括膠球泵)、收球器(網(wǎng))、閥門(mén)管道及自動(dòng)控制部分組成，其原理如圖1所示。

圖1 膠球清洗系統(tǒng)

2 事件經(jīng)過(guò)

2011-08-03T08：30，2號(hào)機(jī)組負(fù)荷605 MW，運(yùn)行人員投運(yùn)2號(hào)機(jī)膠球清洗系統(tǒng)，當(dāng)開(kāi)啟2A膠球系統(tǒng)V104電動(dòng)門(mén)時(shí)，汽機(jī)PC 2A段母線發(fā)接地報(bào)警(報(bào)警編號(hào)為1015)，汽機(jī)保安MCC母線發(fā)接地報(bào)警。同時(shí)，2號(hào)機(jī)B側(cè)361閥調(diào)門(mén)突然開(kāi)啟，最大至43.21 %后關(guān)閉(指令為0)；B凝汽器真空顯示由-92.84 kPa突然降至-82.53 kPa后很快恢復(fù)正常，運(yùn)行人員終止操作。

此時(shí)，機(jī)組負(fù)荷為606 MW，查看DCS歷史趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)，A凝汽器排汽溫度為39.14 ℃，B凝汽器排汽溫度為35.28 ℃，與開(kāi)啟之前相比均沒(méi)有大變化。同時(shí)檢查A疏擴(kuò)箱排汽溫度為44 ℃、B疏擴(kuò)箱排汽溫度為42 ℃，與開(kāi)啟之前相比也無(wú)變化。

13：26，當(dāng)運(yùn)行人員再次試開(kāi)V104電動(dòng)門(mén)時(shí)，觀察2號(hào)機(jī)B側(cè)361閥調(diào)門(mén)，發(fā)現(xiàn)相同情況再次出現(xiàn)。B側(cè)361閥調(diào)門(mén)就地動(dòng)作并有開(kāi)度，DCS監(jiān)盤(pán)發(fā)現(xiàn)B凝汽器真空瞬間突降，負(fù)荷、排汽溫度基本無(wú)變化，運(yùn)行人員立即停止操作。

3 事件分析

3.1 現(xiàn)象判斷

(1) 由于膠球清洗裝置為獨(dú)立系統(tǒng)，所有操作均就地完成，與DCS沒(méi)有接口。根據(jù)膠球清洗系統(tǒng)原理可知，它作為獨(dú)立的系統(tǒng)，不會(huì)導(dǎo)致B側(cè)361閥調(diào)門(mén)開(kāi)啟以及B凝汽器真空下降。膠球清洗裝置電源接自汽機(jī)保安MCC，當(dāng)開(kāi)啟2A膠球系統(tǒng)V104電動(dòng)門(mén)時(shí)，汽機(jī)PC 2A段母線發(fā)接地報(bào)警，汽機(jī)保安MCC母線發(fā)接地報(bào)警，證實(shí)膠球系統(tǒng)有接地點(diǎn)存在。運(yùn)行人員立即就地將2號(hào)機(jī)組膠球系統(tǒng)停電，并對(duì)膠球清洗泵進(jìn)行絕緣測(cè)試，測(cè)試結(jié)果為絕緣合格。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況分析，只有當(dāng)操作V104電動(dòng)門(mén)時(shí)，汽機(jī)PC 2A段母線和汽機(jī)保安MCC母線才同時(shí)發(fā)出接地報(bào)警信號(hào)，因此可以初步判斷，接地報(bào)警來(lái)自V104電動(dòng)門(mén)。

(2) 361閥用于機(jī)組啟動(dòng)中調(diào)節(jié)儲(chǔ)水罐水位，機(jī)組由濕態(tài)轉(zhuǎn)干態(tài)正常運(yùn)行后，該閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，并且該門(mén)和凝汽器之間的疏水電動(dòng)門(mén)，也同樣處于關(guān)閉狀態(tài)。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，361閥動(dòng)作，但并不能確定B凝汽器真空是否屬于真實(shí)變化。361閥開(kāi)啟的同時(shí)沒(méi)有關(guān)嚴(yán)361閥至凝汽器的疏水電動(dòng)門(mén)，也會(huì)導(dǎo)致真空下降。當(dāng)2號(hào)機(jī)組啟動(dòng)后，汽機(jī)專業(yè)小組對(duì)重要的閥門(mén)進(jìn)行位置確認(rèn)，并且進(jìn)行手動(dòng)搖緊，同時(shí)手動(dòng)搖緊361閥至凝汽器的疏水電動(dòng)門(mén)，因此361閥的開(kāi)啟并不影響凝汽器真空。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，真空下降的情況僅體現(xiàn)在B凝汽器上，且突降幅度很大(由-92.84 kPa降至-82.53 kPa)后立即恢復(fù)正常，而A凝汽器真空沒(méi)有變化，這對(duì)于龐大的凝汽器而言，是不可能在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的。同時(shí)機(jī)組負(fù)荷、排汽溫度、疏擴(kuò)箱排汽溫度均無(wú)變化，也可以證實(shí)凝汽器實(shí)際真空沒(méi)有變化。因此，只存在測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)瞬間擾動(dòng)的可能性。

規(guī)劃設(shè)計(jì)期間，需要規(guī)劃設(shè)計(jì)人員先對(duì)智慧城市涉及的理念、背景、發(fā)展現(xiàn)狀、理論內(nèi)容、社會(huì)影響以及評(píng)價(jià)等進(jìn)行充分的熟悉和了解，學(xué)習(xí)總結(jié)國(guó)外成功案例的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，然后結(jié)合本次需要建設(shè)智慧城市地區(qū)的基本情況，提出智慧城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本設(shè)計(jì)概念，據(jù)此形成立項(xiàng)書(shū)，并且組建規(guī)劃設(shè)計(jì)智慧城市的人事組織結(jié)構(gòu)，要求所有參與此種城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的工作人員具有智慧城市設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和能力，并具備較高的職業(yè)素養(yǎng)，在全體設(shè)計(jì)人員的互相配合下完成城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作[1]。

3.2 檢查分析

3.2.1 膠球清洗系統(tǒng)的檢查

檢查V104電動(dòng)門(mén)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)門(mén)電機(jī)有受潮跡象，因而造成電動(dòng)門(mén)接地。查看該門(mén)檢修記錄，2011-07-24T13：30， 2號(hào)機(jī)膠球系統(tǒng)2A收球室玻璃觀察孔脫落，就地漏水嚴(yán)重。水漏至2A膠球泵出口V104電動(dòng)門(mén)，致使控制板電路損壞及電源板電容熱鼓，更換控制板和電源板后恢復(fù)正常。

V104電動(dòng)門(mén)采用SIPOS經(jīng)濟(jì)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在控制板和電機(jī)之間有一個(gè)電源板，新的電源板對(duì)接地具有阻隔作用，但是長(zhǎng)時(shí)間操作后，電源板電容易被擊穿，造成接地報(bào)警。因此，更換電機(jī)后，再次操作則沒(méi)有出現(xiàn)2B361閥突然開(kāi)啟和2B凝汽器真空測(cè)點(diǎn)顯示突變的情況，電氣母線也沒(méi)有接地報(bào)警。然后對(duì)2號(hào)機(jī)膠球清洗系統(tǒng)A側(cè)V104電動(dòng)門(mén)電機(jī)進(jìn)行接地試驗(yàn)，電氣報(bào)警發(fā)出，但2號(hào)機(jī)361B閥未動(dòng)作，2B凝汽器真空測(cè)點(diǎn)沒(méi)有變化。

3.2.2 2B361閥門(mén)控制回路的檢查

對(duì)2B361閥門(mén)控制回路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)模擬量指令回路對(duì)地絕緣到0。就地檢查信號(hào)線，發(fā)現(xiàn)指令線由于端子4(灰色)損壞已被移至端子5上；而端子5是黃綠相間的端子排，這種端子排每隔4個(gè)普通端子就有1個(gè)。經(jīng)測(cè)試，這種端子排通過(guò)接線盒與地相通，屬于接地端子。指令線被錯(cuò)接至接地端子，在外界存在干擾時(shí)會(huì)造成設(shè)備誤動(dòng)。

3.2.3 凝汽器A和B側(cè)真空測(cè)點(diǎn)的測(cè)量回路檢查

對(duì)凝汽器A側(cè)和B側(cè)真空測(cè)點(diǎn)的測(cè)量回路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)房6.9 m層處B側(cè)真空變送器電纜屏蔽線接觸到變送器電纜穿出部分的金屬上，此處極易出現(xiàn)干擾；而A側(cè)變送器接線屏蔽處理很好，無(wú)此現(xiàn)象。

3.3 原因判斷

由于膠球清洗系統(tǒng)和循環(huán)水以及凝汽器本體之間有接觸，361閥和凝汽器本體之間也有管道連接，當(dāng)操作2A膠球系統(tǒng)V104電動(dòng)門(mén)時(shí)，電動(dòng)門(mén)絕緣不良并且?guī)щ?，?huì)使閥門(mén)及相連的管路、凝汽器殼體瞬間都帶上電，這是極其嚴(yán)重并危險(xiǎn)的。

由于2B361閥門(mén)指令回路和B側(cè)真空變送器接線不規(guī)范，雖然DCS沒(méi)有發(fā)出指令，但是指令回路因?yàn)楦蓴_的存在已經(jīng)發(fā)出了不可預(yù)見(jiàn)的信號(hào)，從而導(dǎo)致2B361閥門(mén)動(dòng)作。而B(niǎo)側(cè)真空變送器由于屏蔽受到干擾，也出現(xiàn)了瞬間干擾。在接地源消失后，一切又恢復(fù)正常。由于無(wú)法準(zhǔn)確衡量每次干擾的情況，所以即使2A膠球系統(tǒng)電動(dòng)門(mén)V104閥門(mén)不再接地，2B361閥和2B凝汽器真空變送器仍有可能受到其他干擾。

4 防范措施

(1) 加大隱患排查力度，對(duì)重要設(shè)備的模擬量回路進(jìn)行排查，以防出現(xiàn)類似隱患，造成設(shè)備誤動(dòng)。

(2) 加強(qiáng)檢修質(zhì)量控制和驗(yàn)收，嚴(yán)格檢修工藝和紀(jì)律，加強(qiáng)檢修人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)與技能提升。

(3) 要對(duì)因進(jìn)水或者進(jìn)汽造成控制單元損壞的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)部分進(jìn)行絕緣測(cè)試。

(4) 集中開(kāi)展就地變送器接線檢查，消除屏蔽線接線隱患。

1 汪祖鑫.超臨界壓力600 MW機(jī)組的啟動(dòng)和運(yùn)行[M].北京：中國(guó)電力出版社，1996.

2 姚付連.西門(mén)子SIPOS5系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)特點(diǎn)及調(diào)試[J].電站系統(tǒng)工程，2003(5).

2013-11-29。

彭博偉(1984-)，男，工程師，主要從事熱控安全技術(shù)管理工作。