维普资讯 http://www.cqvip.com ４ ｎｑｕａｎｓ安全生产 ｈｅｎｇｃｈａｎ 电力安全技术 第４卷（２００２年第８期） 沙惫；Ｃ忠厂热工保护熄完善 苏乐春（广东沙角ｃ电厂 虎门 ５２３９０８） ［摘要］通过典型事例介绍沙角ｃ发电厂热工保护系统在运行中出现的问题及解决办法。 ［关键词］事故跳闸 热工保护 拒动 误动 完善 广东沙角Ｃ电厂３台６６０ＭＷ机组的自动化程 彻底消除保护拒动，最大限度地防止误动，在定子 度高、保护多，对保障机组安全运行起到很好的作 冷却水系统中，加装了３个流量开关，每个开关送 用，但也发生了一系列误动。为此，该厂对其中发 出２组定子冷却水流量低低信号，分别送到２个不 生拒动和误动的一些保护进行了完善。 同的跳闸通道。在每个通道中进行三取二逻辑运算 ｌ冷却水保护系统的完善 后发出跳闸机组的指令，以保护发电机组的安全。 １９９９年３月２４日，化学人员对发电机定子冷却 ２修改ＤＣＳ软件和联锁柜硬件 水取样、测量导电率时，按惯例开启３号机定子冷 １９９９年８月１０日，运行人员做ｌ号机定期交、 却水水箱水位计底部放水门，连续放水２～３ ｒａｉｎ。 直流密封油泵联动实验过程中，密封油／氢差压 由于运行人员经验不足，操作不稳，引起水箱水位 发生波动，集控室Ｃ ＲＴ显示密封油／氢差压 波动，出现水位低低报警，Ａ冷却水泵跳闸。因水 ０．０５ｌ ＭＰａ，而励磁机侧却发出０．０２ ＭＰａ低低信 箱水位低低跳闸信号未复位前，联锁启动不了Ｂ冷 号，保护误动，机组跳闸。为了防止联动实验时出 却水泵，造成发电机定子冷却水中断，发电机绕组 现密封油／氢差压低低保护误动，在ＤＣＳ软件和联 温度快速上升。当发电机绕组温度上升到８５℃时， 锁柜硬件中取消了主密封油泵ＰＰ０４ｌ出口压力低 机组仍未跳闸，被迫手动打闸停机。 ０２５ＰＳＬ自停运条件和交流紧急密封油泵ＰＰ０４２出口 图ｌ是定子冷却水保护逻辑图，当水箱水位过 压力低０２６ＰＳＬ自停运条件。当密封油泵出口压力 低时跳闸定子冷却水泵，５ Ｓ后再跳汽轮发电机组。 低报警时，发出联动另一台交流或直流紧急密封油 泵信号，同时继续保持自身运行，更有效地防止密 水箱水位开关 跳闸Ａ泵指令 封油压进一步降低，提高汽轮发电机组的安全性。 跳闸Ｂ泵指令 ３完善锅炉满水保护 增加了３个汽包水位高高信号，三取二后作为 两冷却水泵跳 闸继电器接点 跳闸机组指令 ＭＦＴ的始发条件见图２，弥补了设计上的疏漏，完 善了锅炉满水保护，以防止汽轮机水冲击事故，确 图１ 发电机定子冷却水保护逻辑图 保机组安全。 实际运行中，当水箱水位信号ＧＳＴ．０２１．ＬＳＬＬ 出现低低时，立即跳闸２台定子冷却水泵。若此时 汽包水位高高（左侧＋２５４ｍｍ）卜＿—～ ＝ 二 的水位低低信号在５ Ｓ以内复位断开，２台定子冷却 汽包水位高高（右侧＋２５４ｍｍ） ——一 逻 辑 水泵都已被跳闸，但跳闸冷却水泵的指令继电器 汽包水位高高（ＤＣＳ＋２５４ｍｍ）卜＿—一 算 ＡＸＲ．０３０．０２和ＡＸＲ．０３０．０３因ＧＳＴ．０２１．ＬＳＬＬ断 图２锅炉满水保护逻辑图 开而失电复位，时间继电器ＴＭＲ．０３０．０１也就停止 了计时，ＴＭＲ．０３０．０ｌ未计时到５ ｓ钟，所以不会发 ４取消失去一次风跳全部磨煤机的保护 出跳闸机组的指令。于是就出现了全部定子冷却水 过去，因过份依赖一次风／炉膛差压低低单信 泵已停运，机组继续保持运行的危险工况。可见，冷 号跳闸全部磨煤机，导致多次保护误动，且因原测 却水泵的跳闸指令不能准确反映泵的已跳闸状态， 量参考点为多个仪表所共用，任一仪表膜盒穿孔或 更不能真实反映定子冷却水是否中断的情况。为了 漏风都将影响参考点的压力，相互干扰严重，造成 一 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 第４卷（２００２年第８期） 电力安全技术 ． 安全生产 信号极不稳定。为此，取消了失去一次风跳全部磨 煤机的保护（但仍保留其报警功能），增加各台磨煤 机风量小于６０％跳闸单台磨煤机的保护，并采用多 要求将１号机组３，４号低加退出运行。１４：２２，３， ４号低加水位高高，发出开３，４号低加旁路门信号。 由于设计安装时错误地将该信号接到关闭３，４号低 加旁路电动门的端子上，强制关闭了３，４号低加旁 路电动门，除氧器上水中断。ｌ４：３２，汽包水位低低， ＭＦＴ保护动作，机组跳闸。查明原因后及时作出了 点测量，分散危险，减少保护误动。 ５ Ｂ引风机控制的改善 ２０００年７月１８日，３号机组Ａ引风机驱动端轴 承温度高，运行人员就地检查发现该风机的润滑油 已变质，停Ａ引风机进行换油。换油后启动时，Ａ 引风机由于振动高高而跳闸。再次启动Ａ引风机，数 秒后Ａ引风机又因振动高高而跳闸。受其影响，Ｂ 侧送、引风机切至手动控制，运行人员检查正常后 投回自动。随后Ｂ侧引风机导叶急速关小，炉膛压 力高高，ＭＦＴ动作，机组跳闸。热控人员检查后发 现Ｂ侧引风机控制逻辑不合理。结合多次风机振动 高高，风机跳闸ＲＵＮＢＡＣＫ不成功的事故分析，采 取了相应的措施： （１）完善接地系统，消除雷电等外界电磁干扰。 增加高、低通滤波和带通滤波过滤风机转速谐波和 风机叶片共振谐波，有效防止变负荷调风量时振动 高高保护误动。增加一套振动测量系统，修改保护 逻辑（见图３），只有当２套系统同时检测到持续１０ Ｓ 纠正。为了进一步完善给水加热保护，减少高、低 加水位保护误动，增加了高、低加液位高联动全开 危急疏水门逻辑，加装一水位高开关，并将易卡涩 的浮筒式液位计更换为ｌ１５１差压水位计，消除了高 温气流的影响。 ７给水泵保护的完善 ２０００年３月３日，ｌ号机组启动过程中，Ｂ给水 泵轴承漏油，被迫停运且退出备用。００：３０，负荷加 至２３０ＭＷ时，Ｃ给水泵平衡水温度高跳闸，联动 Ａ给水泵启动。Ａ给水泵运行几十秒后因给水流量 信号取样管脱落，误发给水泵进／出口差压低信号 而跳闸。３台给水泵全停，锅炉断水，汽包水位迅速 下降，手动打闸停机，随后出现汽包水位低低。综 合分析历次给水泵故障引起的跳闸事故，有针对性 地进行了改造。 的振动高高信号，才发出跳闸指令。 （１）更换了平衡水温度测量卡的通道电阻，将 测量范围从０～２００Ｅ改为０～３００℃，使跳闸报警值 ２２０Ｅ落在量程的２／３处，避免了保护拒动，提高了 测量信号的稳定性和准确性；增加一块ＥＮＴＥＫ— ＩＲＤ温度监视卡和２个平衡水温度测点ＴＥ０ １ ０Ｂ、 图３风机保护逻辑图 ＴＥＯＩＯＣ，３个平衡水温度测量信号分别送到３块测 量卡，卡件输出接点进行三取二逻辑运算后才发出 跳给水泵指令（见图４）。用这样的方法分散危险，有 效地减少了误动。 平衡水温度高（＞２２０＂（２）ＡＰＡ０１０ＴＥ 平衡水温度高（＞２２０＂Ｃ）ＡＰＡ０１０Ｂ （２）取消风机轴承温度高跳闸保护，增加风机 轴承温度高光字牌报警。将Ｅ分度热电偶中性点接 地式温度测量改为Ｐｔ ｌ ００热电阻绝缘式温度测量， 消除了ｍｖ信号易受干扰、保护误动对风机安全运 行的威胁。 （３）纠正了软件中风机停止和跳闸信号不分的 逻辑错误，实现了风机联动，完善了风机 ＲＵＮＢＡＣＫ功能。 平衡水温度高（＞２２０℃）ＡＰＡ０１０Ｃ Ｈ弄ｌ 润滑油压力低低（＜０．８Ｂａｒ）ＡＰＡ０５８ＰＳＬＬ Ｌ Ｈ跳闸给水泵指令 图４给水泵保护逻辑图 （４）将风机动叶执行机构的反馈电位器改为电 感式反馈装置，防止电位器故障引起反馈信号与控 制信号不平衡导致调节系统误关动叶、炉膛压力保 （２）为彻底消除轴向测量给水泵转速时的误信 号，避免给水调节不稳时给水泵易跳闸的故障，将 测速方式改为径向，消除了变负荷时串轴的影响。 （３）考虑增加３台给水泵全停信号，作为ＭＦＴ 护误动发生ＭＦＴ信号。 ６给水加热保护的改善 １９９９年ｌ１月ｌ１日，运行人员按检修工作票的 的触发条件，和现有的汽包水位低低、炉水循环不 良、再热保护一起完善锅炉断水保护。 ８控制系统的完善 一 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 安全生产 电力安全技术 第４卷（２００２年第８期） ． ｎｑｕａｎｓｈｅｎｇｃｈａｎ 高压试验是电力系统运行维护的必要环节，在 在高压试验加压之前，必须保证有足够的安全 试验中，必须严格遵守 电业安全工作规程）），杜绝 距离。特别是在与所加压设备相连接或与其引线相 各项违规操作，及时排除安全隐患，确保试验工作 近的设备上工作的人员，必须离开，并保证有足够 安全顺利地完成。纵观历次事故过程，尤需注意防 的安全距离，方可加压。 止以下违规操作行为。 ４监视不力或无人监视 １无工作票操作 在高压试验中，要加强监视，保证一切人员不 无工作票进行高压试验，往往缺乏具体的组织 进入高压试验区，同时也要注意操作人员操作正确 措施和安全措施，会导致工作混乱，必须严格禁止。 与否。在公共场所进行电缆绝缘泄漏电流测试等试 ２接地不可靠 验工作时要加大监视力度，确保过往行人的安全。 高压试验时禁止单人操作，无人监视。 接地不可靠可能带来以下安全隐患： （１）放电时（如电容器放电）严重危及人身安全； ５未严格执行呼唱制度 （２）感应电等通过试验仪器危及人身安全； 未经操作人员许可，电压未降就擅自拆除接 （３）造成仪器工作不稳定或设备被烧坏。 线，或凭经验行事，这是高压试验中的严重违规行 因此，要求接地可靠，必须使地线与接地金属 为。在测试ＣＴ、ＰＴ、变压器等介损时，其电压要 接触良好，如接地金属附有铁锈、油漆等杂物，需 将其清理干净再接地线。切忌马虎大意。 加到１０ ０００ Ｖ，仅凭操作人员的动作来判断电压已 降而擅自拆除接线，往往会造成严重的事故。在耐 ３安全距离不够 压试验中，以下２种违规行为必须禁止： １９９８年ｌ０月ｌ５日，ＵＰＳ电源发生故障，在ＵＰＳ （见图５），防止循环水泵电机绕组温度高信号引起保 电源瞬间切换的过程中，各机组循环水泵全部跳闸， 护误动。从此，杜绝了瞬间失电或电压不稳引起的 造成全厂机组跳闸、对外事故停电。经过多次模拟 跳泵跳机大事故。 实验分析，控制系统瞬间失电，其模拟量输入卡的 组态数据也随之丢失。恢复上电的过程中，主机上 电自检完毕开始正常工作，按特定的时间顺序扫描 循环水泵电机绕组温度ＴＩ＞Ｉ３０℃ Ｉ／Ｏ映象表中的数据并执行程序。因模拟量输入卡 循环水泵电机绕组温度Ｔ２＞Ｉ ３０℃ 上电后的初始化组态是靠主机执行程序中ＢＴＷ指 循环水泵电机绕组温度Ｔ３＞Ｉ３０℃ 令来完成的，所以在模拟量输入卡组态好，正常工 作之前所采集到的数据均不正确，错误采到循环水 图５循环水泵保护逻辑图 泵电机绕组温度高于ｌ３０℃的坏值，程序执行后导 经过几年的完善，纠正热工保护系统逻辑的不 致误跳循环水泵。充分研究可编程控制器硬件、软 合理设计，改造现场仪器设备的安装位置，加装遮 件和分析梯形逻辑图后，利用可编程控制器自检的 雨棚和空气过滤器，重要仪表取样管和仪用空气管 反馈信息，取Ｉ／Ｏ机架故障信号，作为循环水泵电 替换为不锈钢管，从一次元件到保护逻辑的可靠性 机绕组温度高跳闸信号的闭锁条件，在机架故障或 都得到了较大提高，机组事故跳闸次数明显减少。 Ｉ／Ｏ卡上电５ ｓ内闭锁循环水泵电机绕组温度高信号 （修改稿收稿日期：２ｏｏＩ＿Ｉ２一ｏ６） 一 一
