關于電廠ETS跳閘汽輪機案例分析

機組編号#2停機時間2月26日21:14

設備簡況：

#2機為法國ALSTHOM生産360MW機組，于1991年投産。#2機發電機出口202斷路器送DCS、DEH、勵磁調節系統的位置接點信号，原ALSTOM的設計是從#2機組同期盤02KCZ018AR内的中間重動繼電器006XR、007XR、009XR、010XR送出10付接點，其中8付接點送DCS、DEH，2付接點送勵磁開關櫃。

2010年因其它不安全事件的發生，暴露出這種接線方式存在安全隐患，于是将由中間重動繼電器提供的危及機組安全運行的3付重要接點、2付勵磁開關櫃所需的接點，改為從斷路器就地輔助櫃（MK櫃）硬接線直接提供。而引起此次停機事件的信号（00LJP30JA）屬于間接用于機組保護的信号，接點還是經過中間繼電器009XR轉送的接點。

事前工況：

機組負荷355MW，主汽壓力178bar，主汽溫度539℃，主汽流量1029t/h，機組AGC方式運行。

事件經過：

2月26日21:09:22，發電機出口202開關合位信号00LJP30JA由“1”變為“0”，報警發出；

21:09:41，高缸真空疏水壓力高GPVPSH012發出；

21:09:56，真空設置故障信号S_GPVUS401發出；

21:09:57，汽機跳閘信号發出，機組負荷由350MW降至0MW；

21:14:09，汽包水位極低，鍋爐MFT動作，鍋爐跳閘。

23:09，#2機組重新并網。

機組跳閘後，電氣與熱控檢修人員配合，對202開關所有輔助接點進行檢查，發現造成#2機組發電機出口202開關合位信号00LJP30JA由“1”消失變為“0”，是一付由中間繼電器009XR送DCS的接點常開信号，短時（4秒左右）消失，最終導緻機組跳閘。

在查找問題的過程中，對所有輔助接點的二次接線端子進行緊固時，未見松動的端子，排除了接線方面的問題。

48V直流控制電源瞬間丢失也會使得中間繼電器的接點抖動，但009XR和006XR兩個中間繼電器的線圈是并聯在一起的，如果009 XR繼電器的接點抖動是由控制電源瞬間丢失引起的，那麼勢必006XR中間繼電器的接點也該抖動才對，從當時DCS的信号告警記錄來看，006XR中間繼電器沒有變位告警，這樣就排除了48V直流控制電源問題。

進一步對009XR中間繼電器進行檢查，發現該繼電器使用年限較長，其接點的表面氧化造成接觸電阻偏大，當接觸電阻大到一定值時，202開關合位信号00LJP30JA将由“1”消失變為“0”。

原因分析：

#2機組斷路器合位信号00LJP30JA由“1”消失變為“0”，延時2秒後，汽機高缸真空疏水閥GPVUV512按照控制邏輯開啟，高排逆止門（VVPUV001、VVPUV002）按照控制邏輯關閉，高缸真空疏水壓力（GPVPSH012、GPVPT012）高二取二信号發出，延時15秒，發出汽機真空設置故障，引起汽機跳閘，最終導緻機組跳閘。

機組跳閘邏輯動作過程分析：#2機發電機出口202斷路器信号送到FSSS系統、DEH系統、ETS系統、汽機順控系統參與相應的邏輯控制，其目的是完成孤島運行和高缸反切的相關功能。在本次事件中，由于隻有到汽機順控系統的信号出現誤動，到FSSS系統、DEH系統、ETS系統正常，最終導緻汽機保護動作後跳閘，邏輯過程詳細分析如下：

（1）21:09:22，00LJP30JA 機組斷路器合位信号消失（此信号誤發），21:09:26 VVPUV001E 高排逆止閥解鎖指令消失、GPVUV512E 高缸真空疏水閥開指令發出，此時在汽機順控側進行高缸反切。

（2）在汽機DEH控制邏輯中，機組斷路器合位信号GREUS020并未誤發，此時汽輪機并未觸發高缸切中缸指令，高壓缸繼續進汽。

（3）由于高壓缸繼續進汽，21:09:41,GPVPT012高缸真空疏水壓力由-3.12KPa上升到489 kPa（滿量程500 kPa），同時GPVPSH012 高缸真空疏水壓力（壓力開關）高信号發出，為保護汽機主輔設備，21:09:56，S__GPVUS401真空設置故障信号發出。21:09:57,M__GSEUL001汽機跳閘。

邏輯說明：DCS邏輯組态高缸真空疏水壓力高2取2，延時15S發出真空設置故障信号，送ETS跳閘汽輪機。GPVPT012及GPVPSH012設定值為400kPa。

暴露問題：

1.事故整改措施不徹底。2010年從其它事故的教訓中，雖然認識到進線開關的位置信号由中間繼電器從動不可靠，但當時改由開關就地MK櫃直送接點時，隻把DCS邏輯直接會跳閘的接點改了，而間接會引起機組跳閘的接點，則沒有改，還是由中間繼電器從動後供給。

2.認識不足，業務水平還需提高。由于沒有完全吃透邏輯，沒有認識到有些點的變位雖然不會直接出口跳機，但是其變位引起設備聯動，最終結果可能會引起跳機。導緻整改措施不完全。

3.電氣專業和熱控專業之間交流不夠，對每個點的用途和來源不是很清楚。尤其是事故後的整改措施，策劃部專業技術人員的介入不夠，沒有起到應有的技術指導作用。

4.設備老化。同期盤内的中間繼電器使用多年，雖然維護時會對接觸電阻偏大的接點表面進行打磨，但整個中間繼電器的可靠性水平降低。

防範措施：

1.舉一反三，對一二期同類型發電機出口開關的輔助接點再次排查清理，對可能引起跳機的接點，改由直供接點。

2.對一二期202開關熱工電氣信号聯系進行梳理，提出優化方案，讨論完善并報批後，擇機實施。

3.擇機更換同期盤内的中間繼電器，并進一步檢查信号傳輸電纜。

4.電氣和熱控人員加強交流，對電氣送熱控的I/O點進行一次徹底清查，相互學習測點來源和用途，避免相互信息不一緻。

5.加強教育培訓，進一步提高對重要報警信息重要性的認識，對重要報警信息和缺陷嚴格執行彙報制。

6.加強檢修人員技能培訓，提高故障查找和判斷能力。

附圖：相關參數曲線