彭博偉

（安徽華電宿州發(fā)電有限公司，安徽 宿州 234000)

600?MW機組真空擾動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2臺600 MW超臨界燃煤汽輪發(fā)電機組，分別于2007年9月、11月投入商業(yè)運行。機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))、閥門管道及自動控制部分組成，其原理如圖1所示。

圖1 膠球清洗系統(tǒng)

2 事件經(jīng)過

2011-08-03T08：30，2號機組負(fù)荷605 MW，運行人員投運2號機膠球清洗系統(tǒng)，當(dāng)開啟2A膠球系統(tǒng)V104電動門時，汽機PC 2A段母線發(fā)接地報警(報警編號為1015)，汽機保安MCC母線發(fā)接地報警。同時，2號機B側(cè)361閥調(diào)門突然開啟，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，運行人員終止操作。

此時，機組負(fù)荷為606 MW，查看DCS歷史趨勢發(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 ℃，與開啟之前相比均沒有大變化。同時檢查A疏擴箱排汽溫度為44 ℃、B疏擴箱排汽溫度為42 ℃，與開啟之前相比也無變化。

13：26，當(dāng)運行人員再次試開V104電動門時，觀察2號機B側(cè)361閥調(diào)門，發(fā)現(xiàn)相同情況再次出現(xiàn)。B側(cè)361閥調(diào)門就地動作并有開度，DCS監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)B凝汽器真空瞬間突降，負(fù)荷、排汽溫度基本無變化，運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立系統(tǒng)，所有操作均就地完成，與DCS沒有接口。根據(jù)膠球清洗系統(tǒng)原理可知，它作為獨立的系統(tǒng)，不會導(dǎo)致B側(cè)361閥調(diào)門開啟以及B凝汽器真空下降。膠球清洗裝置電源接自汽機保安MCC，當(dāng)開啟2A膠球系統(tǒng)V104電動門時，汽機PC 2A段母線發(fā)接地報警，汽機保安MCC母線發(fā)接地報警，證實膠球系統(tǒng)有接地點存在。運行人員立即就地將2號機組膠球系統(tǒng)停電，并對膠球清洗泵進行絕緣測試，測試結(jié)果為絕緣合格。根據(jù)現(xiàn)場情況分析，只有當(dāng)操作V104電動門時，汽機PC 2A段母線和汽機保安MCC母線才同時發(fā)出接地報警信號，因此可以初步判斷，接地報警來自V104電動門。

(2) 361閥用于機組啟動中調(diào)節(jié)儲水罐水位，機組由濕態(tài)轉(zhuǎn)干態(tài)正常運行后，該閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，并且該門和凝汽器之間的疏水電動門，也同樣處于關(guān)閉狀態(tài)。

經(jīng)現(xiàn)場確認(rèn)，361閥動作，但并不能確定B凝汽器真空是否屬于真實變化。361閥開啟的同時沒有關(guān)嚴(yán)361閥至凝汽器的疏水電動門，也會導(dǎo)致真空下降。當(dāng)2號機組啟動后，汽機專業(yè)小組對重要的閥門進行位置確認(rèn)，并且進行手動搖緊，同時手動搖緊361閥至凝汽器的疏水電動門，因此361閥的開啟并不影響凝汽器真空。

進一步分析發(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凝汽器真空沒有變化，這對于龐大的凝汽器而言，是不可能在短時間內(nèi)發(fā)生的。同時機組負(fù)荷、排汽溫度、疏擴箱排汽溫度均無變化，也可以證實凝汽器實際真空沒有變化。因此，只存在測點出現(xiàn)瞬間擾動的可能性。

規(guī)劃設(shè)計期間，需要規(guī)劃設(shè)計人員先對智慧城市涉及的理念、背景、發(fā)展現(xiàn)狀、理論內(nèi)容、社會影響以及評價等進行充分的熟悉和了解，學(xué)習(xí)總結(jié)國外成功案例的應(yīng)用經(jīng)驗，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)計的基本設(shè)計概念，據(jù)此形成立項書，并且組建規(guī)劃設(shè)計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)計的工作人員具有智慧城市設(shè)計經(jīng)驗和能力，并具備較高的職業(yè)素養(yǎng)，在全體設(shè)計人員的互相配合下完成城市的規(guī)劃設(shè)計工作[1]。

3.2 檢查分析

3.2.1 膠球清洗系統(tǒng)的檢查

檢查V104電動門，發(fā)現(xiàn)電動門電機有受潮跡象，因而造成電動門接地。查看該門檢修記錄，2011-07-24T13：30， 2號機膠球系統(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電動門，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電動門采用SIPOS經(jīng)濟型執(zhí)行機構(gòu)，在控制板和電機之間有一個電源板，新的電源板對接地具有阻隔作用，但是長時間操作后，電源板電容易被擊穿，造成接地報警。因此，更換電機后，再次操作則沒有出現(xiàn)2B361閥突然開啟和2B凝汽器真空測點顯示突變的情況，電氣母線也沒有接地報警。然后對2號機膠球清洗系統(tǒng)A側(cè)V104電動門電機進行接地試驗，電氣報警發(fā)出，但2號機361B閥未動作，2B凝汽器真空測點沒有變化。

3.2.2 2B361閥門控制回路的檢查

對2B361閥門控制回路進行檢查，發(fā)現(xiàn)模擬量指令回路對地絕緣到0。就地檢查信號線，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個普通端子就有1個。經(jīng)測試，這種端子排通過接線盒與地相通，屬于接地端子。指令線被錯接至接地端子，在外界存在干擾時會造成設(shè)備誤動。

3.2.3 凝汽器A和B側(cè)真空測點的測量回路檢查

對凝汽器A側(cè)和B側(cè)真空測點的測量回路進行檢查，發(fā)現(xiàn)機房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電動門時，電動門絕緣不良并且?guī)щ?，會使閥門及相連的管路、凝汽器殼體瞬間都帶上電，這是極其嚴(yán)重并危險的。

由于2B361閥門指令回路和B側(cè)真空變送器接線不規(guī)范，雖然DCS沒有發(fā)出指令，但是指令回路因為干擾的存在已經(jīng)發(fā)出了不可預(yù)見的信號，從而導(dǎo)致2B361閥門動作。而B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)電動門V104閥門不再接地，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，對重要設(shè)備的模擬量回路進行排查，以防出現(xiàn)類似隱患，造成設(shè)備誤動。

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

(3) 要對因進水或者進汽造成控制單元損壞的執(zhí)行機構(gòu)的電機部分進行絕緣測試。

(4) 集中開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機組的啟動和運行[M].北京：中國電力出版社，1996.

2 姚付連.西門子SIPOS5系列電動執(zhí)行機構(gòu)特點及調(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。