逯 靜 ，蒲鵬飛

(1.西南電力設(shè)計(jì)院，四川 成都 610021；2.神華集團(tuán)公司，北京 100011)

1 設(shè)備概況

某電廠#2機(jī)組鍋爐由日本三菱重工神戶造船廠生產(chǎn)，型號DG1025/18.2-Ⅱ6，汽輪機(jī)由三菱重工高砂制作所生產(chǎn)，型號TC2F-40.5抽汽凝汽式，發(fā)電機(jī)由日本三菱生產(chǎn)，型號MB-J。機(jī)組的熱控分散控制系統(tǒng)(Distributed Control System,DCS)采用的是美國METSO公司生產(chǎn)的MAX1000+PLUS控制系統(tǒng)。機(jī)組于2000年投產(chǎn)運(yùn)行。

2 MFT保護(hù)誤發(fā)停機(jī)經(jīng)過

2.1 停機(jī)前工況

某日14時21分，#2機(jī)組負(fù)荷310 MW，主蒸汽壓力和主蒸汽溫度分別為16.68 MPa 、536℃，機(jī)組投入AGC(Automation Generation Control,AGC)控制方式，機(jī)組協(xié)調(diào)控制方式采用DEB(Direct Energy Balance,DEB)控制，4臺磨煤機(jī)A、B、C、D及2臺汽動給水泵全部運(yùn)行，機(jī)組正常運(yùn)行。

2.2 停機(jī)經(jīng)過

某日14時21分，#2機(jī)組鍋爐MFT動作，機(jī)組跳閘，21、22引風(fēng)機(jī)、21、22送風(fēng)機(jī)跳閘，跳閘首出為再熱器保護(hù)動作，23電動泵正常。汽機(jī)跳閘，各主汽門、調(diào)速汽門關(guān)閉正常。發(fā)電機(jī)解列，為逆功率保護(hù)動作，廠用電切換正常。

電氣保護(hù)動作情況：

14:21:09:191 #2發(fā)變組保護(hù)I屏RCS-985B保護(hù)裝置程序逆功率保護(hù)動作，出口全停；

14:21:09:195 #2發(fā)變組保護(hù)Ⅱ屏RCS-985B保護(hù)裝置程序逆功率保護(hù)動作，出口全停。

14:21:10:973 21、22廠用電切換裝置保護(hù)啟動切換動作，廠用21，22工作進(jìn)線開關(guān)跳閘，廠用21、22備用進(jìn)線開關(guān)合閘。

檢查就地電氣開關(guān)及變壓器均無異常，2202開關(guān)跳閘，故障錄波器錄波正確，保護(hù)裝置及DCS信號正常。

機(jī)組跳閘后運(yùn)行人員按照機(jī)組故障方式進(jìn)行操作處理，15時32分投入盤車，停機(jī)過程正常。

3 事件檢查過程

(1)對#2機(jī)組鍋爐保護(hù)柜進(jìn)行檢查，繼電器及柜內(nèi)接線正常。

(2)對#2鍋爐MFT主保護(hù)回路進(jìn)行逐一傳動，回路動作正常。

手動打閘；爐膛壓力高；爐膛壓力低；送風(fēng)機(jī)全停；引風(fēng)機(jī)全停；汽包水位高；汽包水位低；爐水泵差壓低；燃燒不穩(wěn)；全火燃喪失；再熱器保護(hù)動作；所有燃料消失；風(fēng)量低；汽機(jī)跳閘；脫硫跳閘。

(3)對DCS系統(tǒng)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)下列異常。

SCS系統(tǒng)DPU32切至輔DPU運(yùn)行(SCS系統(tǒng)DPU32所帶設(shè)備為21、22引風(fēng)機(jī)控制、21、22送風(fēng)機(jī)控制)。

(4)對DCS各系統(tǒng)的24 V、48 V電源模塊檢查測試電壓。

48 V電源變壓器外觀完好，溫度37℃；48 V電源電容外觀完好，溫度29℃；48 V電源保險通斷，無斷路情況；電源模件功能檢查，測量48 V電源輸出電壓正常；48 V電源互備試驗(yàn)正常(將第一路48 V電源斷開，測量48 V電源輸出為49 V，送上第一路48 V電源；斷開第二路48 V電源，測量48 V電源輸出為49 V)；檢查24 V電源及電源模塊負(fù)載情況正常，24 V電源模塊電路板無燒損痕跡，電路板正常。

(5)SOE過程分析及試驗(yàn)。

結(jié)合事故追憶(Sequence of Energence,SOE)記錄的MFT動作順序，逐一分析排查動作過程，由于正常MFT保護(hù)動作不跳送、引風(fēng)機(jī)，只有第15項(xiàng)“脫硫跳閘”條件在啟動鍋爐MFT同時跳閘兩臺引風(fēng)機(jī)，該保護(hù)主要是保護(hù)脫硫吸收塔避免遭到破壞。故判斷為“脫硫跳閘”信號動作導(dǎo)致機(jī)組MFT動作，同時跳閘引風(fēng)機(jī)。8月5日，進(jìn)行脫硫跳閘模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)時21引風(fēng)機(jī)6 K開關(guān)切到試驗(yàn)位，22引風(fēng)機(jī)未參與試驗(yàn)。通過試驗(yàn)確認(rèn)脫硫跳閘后同時觸發(fā)MFT信號和引風(fēng)機(jī)跳閘信號。與機(jī)組跳閘時現(xiàn)象一致。

對再熱器保護(hù)的就地設(shè)備及控制回路進(jìn)行檢查，控制回路檢查正常。在鍋爐保護(hù)盤模擬再熱器保護(hù)動作條件，再熱器保護(hù)正常動作，MFT首出正常報出，SOE記錄有再熱器保護(hù)的正常動作條目。在#2機(jī)組跳閘時SOE記錄內(nèi)沒有再熱器保護(hù)動作記錄，再熱器保護(hù)首出屬于報警錯誤。原因是當(dāng)時事故狀態(tài)下，DPU32切到輔DPU運(yùn)行，控制系統(tǒng)處于異常狀態(tài)，產(chǎn)生時序控制錯誤。

進(jìn)行DPU故障模擬試驗(yàn)，拔下SCS系統(tǒng)DPU32，DPU切至輔DPU運(yùn)行，再把輔DPU打到離線位置，主輔DPU同時失去控制，所屬控制設(shè)備沒有發(fā)生跳閘現(xiàn)象，可以排除是由于DPU故障導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)跳閘。

(6)現(xiàn)場設(shè)備檢查。21、22引風(fēng)機(jī)油站電源及就地控制箱檢查正常；21、22空預(yù)器主、輔變頻器柜，無水跡，無故障點(diǎn)；引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)6 kV開關(guān)啟停試驗(yàn)正常；發(fā)變組系統(tǒng)及2202開關(guān)，主變中性點(diǎn)檢查無異常。

(7)對脫硫跳閘信號回路進(jìn)行檢查。測量脫硫控制系統(tǒng)至DCS系統(tǒng)及鍋爐保護(hù)柜脫硫跳閘信號電纜(共6根，每根長度320 m)存在38V感應(yīng)電壓。

4 原因分析

由于#2機(jī)組脫硫控制系統(tǒng)送至#2機(jī)組DCS的脫硫跳閘三個信號回路的傳輸電纜長達(dá)320 m，在傳輸信號過程中受外界干擾產(chǎn)生感應(yīng)電引起信號誤動，導(dǎo)致#2機(jī)組脫硫跳閘保護(hù)信號啟動鍋爐MFT和引風(fēng)機(jī)跳閘。事故過程中感應(yīng)電壓進(jìn)入DCS控制系統(tǒng)，造成DCS系統(tǒng)內(nèi)部通訊故障(脫硫控制系統(tǒng)至DCS系統(tǒng)及鍋爐保護(hù)柜的6根“脫硫跳閘”信號電纜存在感應(yīng)電壓)，導(dǎo)致#2機(jī)組SCS系統(tǒng)DPU32切換到輔DPU及部分?jǐn)?shù)據(jù)不能正常接收。

5 處理及防范措施

(1)為消除硫控制系統(tǒng)至DCS系統(tǒng)及鍋爐保護(hù)柜脫硫跳閘信號電纜感應(yīng)電壓，采取DCS側(cè)加裝中間繼電器進(jìn)行隔離，提高系統(tǒng)對干擾信號的抑制能力，使用中間繼電器的輔助接點(diǎn)送至引風(fēng)機(jī)保護(hù)回路，防止設(shè)備誤動、更改完畢后，回路校線及傳動正常，機(jī)組報備。

(2)對SCS系統(tǒng)DPU32進(jìn)行更換，更換后對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行檢查，對保護(hù)回路進(jìn)行傳動，試驗(yàn)正常。

[1]李珊珊，詹繼華，梁正玉．某600 MW機(jī)組控制系統(tǒng)電源中斷信號誤發(fā)引起MFT的分析與處理[J]．河南電力，2012，(3)．

[2]郭新年，李強(qiáng)．淺析發(fā)電廠DCS系統(tǒng)干擾及防范[J]．攀枝花學(xué)院學(xué)報，2008，25(3)．

[3]劉武林，等．火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)典型故障應(yīng)急處理預(yù)案－ABB Symphony 系統(tǒng)[M]．中國電力出版社，2012．

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[5]王慶斌,劉萍．電磁干擾與電磁兼容技術(shù)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003．