吳 江

（陜西清水川能源股份有限公司 陜西府谷）

1.設(shè)備概況

某電廠2×300MW機組采用GC-1044/GS-150臥式內(nèi)置高壓除氧器，其水位測量系統(tǒng)配置3種工作原理共存的水位計：①3套獨立取樣的差壓式水位計，水位測量信號經(jīng)DCS邏輯判斷后三取中值，用于監(jiān)視和自動調(diào)節(jié)水位。②兩套就地磁性翻板式水位計，確保在任何工況下正常監(jiān)視除氧器水位。③3套用于除氧器水位報警或聯(lián)鎖保護信號的液位開關(guān)，當(dāng)除氧器水位高三值液位開關(guān)（KKS編碼：LBD40CL205≥2450 mm）發(fā)出聯(lián)鎖信號時，聯(lián)鎖關(guān)閉四段抽汽至除氧器電動門，聯(lián)鎖關(guān)閉輔汽母管至除氧器電動門；當(dāng)除氧器水位高二值液位開關(guān)（KKS編碼：LBD40CL204≥2400 mm）發(fā)出聯(lián)鎖信號時，聯(lián)鎖關(guān)閉除氧器水位調(diào)節(jié)閥，聯(lián)鎖開啟除氧器溢流閥；當(dāng)除氧器水位低二值液位開關(guān)（KKS編碼：LBD40CL201≤1000 mm）發(fā)出保護信號時，延時10 s，停給水泵。

#1、#2機組正常運行，協(xié)調(diào)方式投入，#2機組有功功率280 MW，除氧器壓力0.77 MPa、水位2234 mm，2A、2B電泵并列運行，2C電泵投聯(lián)動備用，主給水三沖量投入，2A電泵電流446 A，轉(zhuǎn)速4935 r/min，流量454 m3/h，耦合器勺管開度60.7%，2B電泵電流444 A，轉(zhuǎn)速4913 r/min，流量450 m3/h，耦合器勺管開度63.5%。

2.故障經(jīng)過

某天19時05分，#2機組帶280 MW負(fù)荷運行，突發(fā)“除氧器水位低二值”信號，2A、2B給水泵跳閘，2C給水泵因除氧器低水位閉鎖未聯(lián)動。運行值班員立即手動停止2E、2D、2C、2B磨煤機，DEH控制方式由“協(xié)調(diào)”切換為“閥控”快速減負(fù)荷至30MW，檢查核對除氧器水位正常后，聯(lián)系現(xiàn)場熱工值班人員撤除“除氧器水位低二值”跳給水泵保護，強制給水泵“跳閘首出”，啟動2A給水泵向鍋爐上水。19時18分，2A給水泵跳閘，立即啟動2B給水泵上水。19時40分，2A給水泵啟動正常，逐漸加負(fù)荷至正常。處理過程中#1爐PCV閥自動、手動均打不開，過熱器#1安全門動作后未回座，經(jīng)檢修處理后正常。

除氧器水位低二值液位保護誤動造成運行中的兩臺給水泵跳閘，機組負(fù)荷由280 MW急減至30 MW。現(xiàn)場恰好有處理其他設(shè)備故障的熱工值班人員，及時撤除除氧器低二值水位保護，運行人員啟動給水泵成功，未造成鍋爐斷水緊急停爐的擴大事故。

3.原因分析

（1）通過DCS工程師站查詢除氧器水位歷史曲線，給水泵跳閘前除氧器保持正常水位運行，水位穩(wěn)定且未有明顯異常波動，顯示正常。檢查低水位保護邏輯發(fā)現(xiàn)除氧器水位低二值信號動作引起電動給水泵跳閘。

（2）熱工人員就地檢查除氧器水位低二值液位開關(guān)，也未發(fā)現(xiàn)液位開關(guān)電纜接線及外觀異常。手動活動液位開關(guān)接點，除氧器水位低二值信號消失，恢復(fù)正常。由于除氧器水位低二值液位開關(guān)運行時間過長，其微動開關(guān)也易出現(xiàn)故障，判斷是除氧器液位開關(guān)接點意外接通，造成除氧器水位低二值信號發(fā)出，屬于保護誤動。

（3）除氧器水位低二值聯(lián)跳給水泵保護存在設(shè)計缺陷。當(dāng)除氧器水位低二值液位開關(guān)發(fā)出聯(lián)鎖保護信號時，在DCS除氧給水控制監(jiān)視畫面進行報警，延時10 s，聯(lián)鎖停電動給水泵。僅由除氧器水位低二值液位開關(guān)一個信號控制聯(lián)跳給水泵保護，信號可靠性低，易發(fā)生保護誤動。

（4）設(shè)備管理部熱工專業(yè)在工作中未能及時發(fā)現(xiàn)“除氧器水位低二值”聯(lián)跳給水泵保護存在設(shè)計缺陷，且事故之前沒有組織專業(yè)技術(shù)人員核對、檢查除氧器水位保護的測量回路和邏輯，對設(shè)備風(fēng)險預(yù)估不足，沒有做好相應(yīng)風(fēng)險預(yù)控措施。

4.防范措施

將除氧器水位模擬量信號引入到除氧器水位保護邏輯回路中，以提高保護信號及保護邏輯可靠性，確保給水控制系統(tǒng)穩(wěn)定。

（1）將除氧器差壓水位信號的三取中信號引入保護控制系統(tǒng)。將除氧器水位1（KKS編碼：LBD40CL001）、除氧器水位2（KKS編碼：LBD40CL002） 和除氧器水位 3（KKS編碼：LBD40CL003）進行中值選擇后參與除氧器水位保護。

（2）將中值選擇后的除氧器水位信號做除氧器水位低一值報警處理（KKS編碼：LBD40CL202≤1500mm），并在除氧給水監(jiān)控畫面增加報警提醒功能。

（3）將中值選擇后的除氧器水位信號做除氧器水位低二值處理（KKS編碼：LBD40CL203≤1050mm），并與除氧器水位低二值液位開關(guān)信號串聯(lián)，當(dāng)兩個低二值條件同時滿足時，除氧器水位低二值保護邏輯輸出信號，延時10 s，停電動給水泵。

（4）檢查、核對全廠#1、#2機組汽包、高加、低加和凝汽器等所有水位的測量回路和保護邏輯，進行完善性優(yōu)化，確保安全性，做好風(fēng)險評估。

（5）設(shè)備管理部熱工專業(yè)應(yīng)對全廠#1、#2機組所有液位開關(guān)進行認(rèn)真檢查、維護，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

（6）加強運行人員針對性培訓(xùn)，提高事故情況下的事故應(yīng)急能力。

5.結(jié)束語

除氧器水位測量是火電廠測量系統(tǒng)中的重要參數(shù)，其測量準(zhǔn)確性和可靠性直接影響機組安全運行，必須足夠重視。要精心維護設(shè)備，盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能發(fā)生的故障，及時排除隱患，制定防范措施，要認(rèn)真、縝密審核相關(guān)保護邏輯，盡量減少熱工保護誤動或拒動發(fā)生概率，確保機組安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行。