淺談給水泵誤動作切換時引起空冷風機跳閘的防范措施

摘 要：變頻器在電廠生產中起著舉足輕重的作用，對于電廠來說空冷凝汽器系統空冷風機的變頻器運行狀況直接影響著機組的安全性、經濟性。通過對幾次空冷變頻器大面積跳閘的原因進行分析總結，制定并采取了以下防范措施，有效的避免了空冷系統大面積停運惡性事件的發生。使得變頻器有效利用率提高，同時也大大提高機組的安全性與經濟性。

關鍵詞：給水泵 空冷風機 跳閘 防范措施

中圖分類號：N773 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（c）-0113-02

變頻器在電廠生產中起著舉足輕重的作用，但我廠空冷凝汽器系統空冷風機的變頻器在在空冷PC段電壓降低時經常遇到變頻器報“電壓低于下限值、輸出電流過大，超過跳閘極限值”等故障跳閘，而變頻器的跳閘直接影響真空進而影響負荷率，情況嚴重者造成機組非計劃停運。為有效利用變頻器，提高機組的安全性與經濟性，現將我廠給水泵誤跳引起空冷風機大面積停運的原因進行分析。

1 空冷系統概況

我公司汽輪機為2×135 MW超高壓、一次中間再熱、直接空冷、抽凝式汽輪發電機組，每臺空冷機組工程空冷系統配置12臺空冷風機，其中6臺風機為可逆轉，功率為160 kW。風機電機均采用ABB變頻器控制，除節能原因外，變頻調速控制還可以實現電動機“軟啟動”。另外風機的轉速可以在（30%～110%）額定轉速運行，調節方便，滿足機組各種運行工況的要求。風機經常在需要的低轉速下運行，噪聲和磨損都比額定轉速低，有利于環境保護，降低維修費用并延長了空冷器的壽命。

2 事故經過

2.1 跳泵前運行工況

#2機機組負荷116 MW，主汽壓力10.4 MPa、主汽溫度530 ℃，再熱汽壓力2.15 MPa、再熱汽溫度529 ℃；2 A給水泵運行，電流282 A；空冷風機共12臺，11臺運行（10排#4風機檢修），風機頻率49 Hz背壓18.9 kPa，各參數正常無報警信號。

2.2 事故經過

某日18：04#2機2 A給水泵跳閘，首出為溫度及振動首出。2B給水泵聯啟，經事后調取記錄顯示#2B給水泵最大啟動電流Iqdm=9.86 A，折算到一次值啟動最大電流Iqdm=9.86×1200/5=2366.4 A，給水泵切換啟動時6 kV母線電壓有6.06 kV降至5.36 kV，空冷380 VPC段電壓由384 V降至351 V。由于當時正處空冷風機機高頻運行，電壓降低導致電流增大，空冷變頻器發“輸出電流過大，超過跳閘極限值”故障，跳10臺風機，背壓迅速上升。運行人員立即采取措施恢復機組正常運行。在恢復期間發現低壓缸安全膜封堵石棉墊破裂安全閥處冒汽，背壓最高升至97 kPa。18：07經值長同意#2機組打閘停機，造成#2機組非計劃停機。

3 事故原因及防范措施

3.1 #2A給水泵工作油冷油器入口油溫高（≥130℃）（43ts101）溫度開關誤動作，動作后開關量送至DCS邏輯，造成給水泵跳閘首出導致給水泵跳閘

原因分析給水泵保護就地元件（溫度開關、壓力開關、振動等測量元件）未定期校驗，正常就地保護元件誤動作，DCS邏輯動作正常。

防范措施：對重要設備的保護回路的開關量、模擬量的就地測控元件進行校驗。在#1機給水泵運行期間對工作油母管油壓開關及保護退出，待校驗合格后再投入，運行人員在此期間要加強對給水泵運行參數的巡查。

在DCS邏輯中對給水泵的工作油母管油壓、油溫保護的模擬量及開關量邏輯進行修改，改為工作油母管油壓、油溫開關動作時報警，開關量動作與模擬量達到跳閘值兩條件同時滿足時才給跳閘指令。

對給水泵液偶執行器的位置重新標定，確保實際位置及反饋一致。事故情況下切給水泵時要把勺管開度<3%，降低給水泵啟動時的負荷從而降低啟動電流。

在給水泵定期切換前、與省調溝通先將AVC系統退出運行，手動升高6 kV母線電壓，再進行切換，待切換成功后及時投入AVC，切換后要對停運的給水泵就地元件接線做重點檢查，提高保護回路的可靠性。

3.2 空冷風機大面積跳閘（運行11臺，跳閘10臺）

原因分析。空冷風機49 Hz運行時，運行電流已接近額定值，此時電壓降低功率恒定導致電流增大，變頻器因輸出電流過大，超過跳閘極限值以致空冷風機跳閘。

防范措施：調過對空冷變壓器分接頭的調節，使380 V空冷PC段電壓提高約10 V。

設法控制并解決空冷凝汽器系統后期運行過程中，真空系統嚴密性差、風機出力不足、換熱面臟污、環境風速大等不利因素的影響，提高空冷系統的散熱效率。

通過技術改造，在空冷風機出口，裝設噴霧減溫系統，利用水霧化過程中吸收汽化潛熱有效降低空冷散熱器入口溫度，增強換熱系數，從而提高系統真空，保證空冷機組夏季高負荷運行。

通過修改定值使變頻器實現故障跳閘后自動復位功能，運行人員在風機大面積跳閘時能緊急啟動風機。現在已將變頻器自動復位次數由0改為2次，允許時間由30s改為60 s，復位延時為0s，激活/取消過電流時的自動復位由NO改為YES，每一排的#1、#3變頻器的低電壓故障自動復位功能由NO改為YES。但此功能只能用于風機大面積停運時（如大功率電機切換或啟動過程中），當個別風機因故障停運時要及時聯系檢修人員到就地查看，無異常時聯系運行人員啟動。

在操作員站DCS畫面中增加緊急降負荷按鈕，減少由于背壓急劇升、高閉式水中斷等惡性現象發生時次生事故的情況。

空冷風機保證6臺（每排的#2、#3）在45 Hz以下運行（包括45 Hz），其余風機（每排的#1、#4）在49 Hz范圍內參與調峰，背壓最高控制在36 kPa。當機組在高峰期跟不上負荷曲線時，所有風機可參與調整。

此項措施作為迎峰度夏（6～9月）的專項措施。

4 結語

采取以上方法措施后，有效的避免了給水泵誤事故切換時由于電壓降低引起空冷風機大面積停運事件的發生，保證的機組運行的安全性、可靠性。以上只是自己結合實際工作中出現的一些問題，總結的一些經驗，希望能對有同樣問題的同行一點借鑒。

參考文獻

[1] ABB ACS800標準應用程序7.X固件手冊[M].2004（1）.

[2] ABB ACS800應用程序指南自定義編程[M].2002（6）.