AST電磁閥線圈燒損的原因分析

馬鐵佳，張千里，陳佳安

(華電能源股份有限公司佳木斯熱電廠，黑龍江 佳木斯 154005)

AST電磁閥線圈燒損的原因分析

馬鐵佳，張千里，陳佳安

(華電能源股份有限公司佳木斯熱電廠，黑龍江 佳木斯 154005)

1 事故經過

2010-09-19T23:25，華電能源股份佳木斯熱電廠1號機組在運行過程中汽輪機突然跳閘，且無故障輸出信號。經檢查，跳機前后機組有關運行參數均無異常，報警記錄顯示在機組跳閘前曾出現ASP-2(跳閘控制油壓力SOE)狀態報警和B側220VDC電源SOE報警。對AST系統電源檢查發現，2路供電直流電源開關均跳閘，但電源電纜未發現絕緣問題，進一步檢查發現AST1電磁閥線圈短路。因此，將備用狀態中的2號機組AST電磁閥線圈拆下并更換到1號機上，重新投入電源后機組掛閘恢復運行。

2 原因分析

(1) 通過對現場設備的調查發現，AST電磁閥線圈供電電源為220 VDC，而電磁閥線圈標注為220 VAC。供電電源與電磁閥額定電源不匹配是此次事故的主要原因。

(2) 由于AST電磁閥線圈質量問題，線圈經長期運行后被燒損而短路，造成正常供電的電源開關跳閘。跳閘后供電電源自動切換到備用電源開關上，造成備用電源開關跳閘。這樣，所有AST電磁閥失電打開，泄油回路連通、主汽門關閉、汽輪機跳閘。

3 跳閘塊工作原理

跳閘塊安裝在前箱的右側，4個AST電磁閥的供電電源為220 VDC，為常開閥。正常情況下，AST電磁閥是常帶電結構。跳閘塊電磁閥連接如圖1所示。

正常工作時，P1點壓力為130 kg/cm2左右。通過節流孔J1和J2，P2點壓力為65 kg/cm2左右。當20-1/AST和20-3/AST任何1個電磁閥動作時，P2點壓力升高至130 kg/cm2；當20-2/AST和20-4/AST任何1個電磁閥動作時，P2點壓力降為0。壓力開關K1和K2設定值分別為90 kg/cm2和 40 kg/cm2。 當 通 道 1(20-1/AST，20-3/AST)動作時，壓力開關K1動作；當通道2(20-2/AST，20-4/AST)動作時，壓力開關K2動作，K2發出動作信號。

圖1 跳閘塊電磁閥連接

由于整個跳閘塊采用雙通道原理，當一個通道中的任一個電磁閥打開都將使該通道跳閘，但不能使汽輪機進汽閥關閉。只有當2個通道都跳閘時，才能使汽輪機進汽閥關閉，起到跳閘作用。因此，雙通道設計可大大提高模塊的可靠性，可有效地防止誤動和拒動。

4 事故教訓

這起事故的發生反映了設備安裝質量和檢修兩方面的問題。

(1) 設備安裝質量問題。設備安裝時，將應該由直流供電的AST電磁閥線圈安裝成交流線圈，為機組安全運行埋下了事故隱患。

(2) 檢修方面。1號機組大修期間，檢修人員檢查不到位，沒有及時發現電磁閥線圈標注電壓與供電電源不匹配，為事故的發生埋下了安全隱患。

5 防范措施

利用停機時間更換不匹配的電磁閥線圈，并更改AST電磁閥供電回路。原AST電磁閥共有2路供電電源，互為備用且能進行無擾切換。但是，如果其中1個AST電磁閥線圈因燒損而短路，將造成為4個AST電磁閥供電的2路電源都跳閘，所有AST電磁閥失電打開，機組將停機。為解決這一問題，在每個AST電磁閥控制回路中串接1個獨立的電源開關。當單個電磁閥線圈燒損短路時，只有該故障電磁閥的電源開關跳閘，而總電源開關不會跳閘，避免了因1個AST電磁閥線圈短路而使2路總電源開關均跳閘，造成整個機組停機事故的發生。改造后的電磁閥電路見圖2。

圖2 改造后的電磁閥回路

6 實施效果

由于電磁閥線圈訂購周期和機組大修后無臨檢的原因，沒有更換1號機其余3個AST電磁閥線圈。2010-12-26和2011-02-13，分別出現了1次AST4、AST2電磁閥線圈燒損短路現象。AST就地油壓表指示為0，AST電磁閥控制回路中串接的獨立電源開關跳閘。由于電磁閥電源回路的改進，未出現因單個AST電磁閥線圈燒損而造成總電源跳閘，避免了2起停機事故。因此，控制回路電源的改造是安全、有效的，為機組的安全運行提供了保障。

2011-06-08)