600?MW機組真空擾動原因分析與防范措施

彭博偉

（安徽華電宿州發電有限公司，安徽 宿州 234000)

600?MW機組真空擾動原因分析與防范措施

彭博偉

（安徽華電宿州發電有限公司，安徽 宿州 234000)

1 概述

某電廠一期工程裝機2臺600 MW超臨界燃煤汽輪發電機組，分別于2007年9月、11月投入商業運行。機組采用青島華泰電力設備有限公司生產的膠球清洗裝置，其清洗系統由二次濾網(凈水器)、裝球室、循環單元(包括膠球泵)、收球器(網)、閥門管道及自動控制部分組成，其原理如圖1所示。

圖1 膠球清洗系統

2 事件經過

2011-08-03T08：30，2號機組負荷605 MW，運行人員投運2號機膠球清洗系統，當開啟2A膠球系統V104電動門時，汽機PC 2A段母線發接地報警(報警編號為1015)，汽機保安MCC母線發接地報警。同時，2號機B側361閥調門突然開啟，最大至43.21 %后關閉(指令為0)；B凝汽器真空顯示由-92.84 kPa突然降至-82.53 kPa后很快恢復正常，運行人員終止操作。

此時，機組負荷為606 MW，查看DCS歷史趨勢發現，A凝汽器排汽溫度為39.14 ℃，B凝汽器排汽溫度為35.28 ℃，與開啟之前相比均沒有大變化。同時檢查A疏擴箱排汽溫度為44 ℃、B疏擴箱排汽溫度為42 ℃，與開啟之前相比也無變化。

13：26，當運行人員再次試開V104電動門時，觀察2號機B側361閥調門，發現相同情況再次出現。B側361閥調門就地動作并有開度，DCS監盤發現B凝汽器真空瞬間突降，負荷、排汽溫度基本無變化，運行人員立即停止操作。

3 事件分析

3.1 現象判斷

(1) 由于膠球清洗裝置為獨立系統，所有操作均就地完成，與DCS沒有接口。根據膠球清洗系統原理可知，它作為獨立的系統，不會導致B側361閥調門開啟以及B凝汽器真空下降。膠球清洗裝置電源接自汽機保安MCC，當開啟2A膠球系統V104電動門時，汽機PC 2A段母線發接地報警，汽機保安MCC母線發接地報警，證實膠球系統有接地點存在。運行人員立即就地將2號機組膠球系統停電，并對膠球清洗泵進行絕緣測試，測試結果為絕緣合格。根據現場情況分析，只有當操作V104電動門時，汽機PC 2A段母線和汽機保安MCC母線才同時發出接地報警信號，因此可以初步判斷，接地報警來自V104電動門。

(2) 361閥用于機組啟動中調節儲水罐水位，機組由濕態轉干態正常運行后，該閥門處于關閉狀態，并且該門和凝汽器之間的疏水電動門，也同樣處于關閉狀態。

經現場確認，361閥動作，但并不能確定B凝汽器真空是否屬于真實變化。361閥開啟的同時沒有關嚴361閥至凝汽器的疏水電動門，也會導致真空下降。當2號機組啟動后，汽機專業小組對重要的閥門進行位置確認，并且進行手動搖緊，同時手動搖緊361閥至凝汽器的疏水電動門，因此361閥的開啟并不影響凝汽器真空。

進一步分析發現，真空下降的情況僅體現在B凝汽器上，且突降幅度很大(由-92.84 kPa降至-82.53 kPa)后立即恢復正常，而A凝汽器真空沒有變化，這對于龐大的凝汽器而言，是不可能在短時間內發生的。同時機組負荷、排汽溫度、疏擴箱排汽溫度均無變化，也可以證實凝汽器實際真空沒有變化。因此，只存在測點出現瞬間擾動的可能性。

規劃設計期間，需要規劃設計人員先對智慧城市涉及的理念、背景、發展現狀、理論內容、社會影響以及評價等進行充分的熟悉和了解，學習總結國外成功案例的應用經驗，然后結合本次需要建設智慧城市地區的基本情況，提出智慧城市規劃設計的基本設計概念，據此形成立項書，并且組建規劃設計智慧城市的人事組織結構，要求所有參與此種城市規劃設計的工作人員具有智慧城市設計經驗和能力，并具備較高的職業素養，在全體設計人員的互相配合下完成城市的規劃設計工作[1]。

3.2 檢查分析

3.2.1 膠球清洗系統的檢查

檢查V104電動門，發現電動門電機有受潮跡象，因而造成電動門接地。查看該門檢修記錄，2011-07-24T13：30， 2號機膠球系統2A收球室玻璃觀察孔脫落，就地漏水嚴重。水漏至2A膠球泵出口V104電動門，致使控制板電路損壞及電源板電容熱鼓，更換控制板和電源板后恢復正常。

V104電動門采用SIPOS經濟型執行機構，在控制板和電機之間有一個電源板，新的電源板對接地具有阻隔作用，但是長時間操作后，電源板電容易被擊穿，造成接地報警。因此，更換電機后，再次操作則沒有出現2B361閥突然開啟和2B凝汽器真空測點顯示突變的情況，電氣母線也沒有接地報警。然后對2號機膠球清洗系統A側V104電動門電機進行接地試驗，電氣報警發出，但2號機361B閥未動作，2B凝汽器真空測點沒有變化。

3.2.2 2B361閥門控制回路的檢查

對2B361閥門控制回路進行檢查，發現模擬量指令回路對地絕緣到0。就地檢查信號線，發現指令線由于端子4(灰色)損壞已被移至端子5上；而端子5是黃綠相間的端子排，這種端子排每隔4個普通端子就有1個。經測試，這種端子排通過接線盒與地相通，屬于接地端子。指令線被錯接至接地端子，在外界存在干擾時會造成設備誤動。

3.2.3 凝汽器A和B側真空測點的測量回路檢查

對凝汽器A側和B側真空測點的測量回路進行檢查，發現機房6.9 m層處B側真空變送器電纜屏蔽線接觸到變送器電纜穿出部分的金屬上，此處極易出現干擾；而A側變送器接線屏蔽處理很好，無此現象。

3.3 原因判斷

由于膠球清洗系統和循環水以及凝汽器本體之間有接觸，361閥和凝汽器本體之間也有管道連接，當操作2A膠球系統V104電動門時，電動門絕緣不良并且帶電，會使閥門及相連的管路、凝汽器殼體瞬間都帶上電，這是極其嚴重并危險的。

由于2B361閥門指令回路和B側真空變送器接線不規范，雖然DCS沒有發出指令，但是指令回路因為干擾的存在已經發出了不可預見的信號，從而導致2B361閥門動作。而B側真空變送器由于屏蔽受到干擾，也出現了瞬間干擾。在接地源消失后，一切又恢復正常。由于無法準確衡量每次干擾的情況，所以即使2A膠球系統電動門V104閥門不再接地，2B361閥和2B凝汽器真空變送器仍有可能受到其他干擾。

4 防范措施

(1) 加大隱患排查力度，對重要設備的模擬量回路進行排查，以防出現類似隱患，造成設備誤動。

(2) 加強檢修質量控制和驗收，嚴格檢修工藝和紀律，加強檢修人員的業務培訓與技能提升。

(3) 要對因進水或者進汽造成控制單元損壞的執行機構的電機部分進行絕緣測試。

(4) 集中開展就地變送器接線檢查，消除屏蔽線接線隱患。

1 汪祖鑫.超臨界壓力600 MW機組的啟動和運行[M].北京：中國電力出版社，1996.

2 姚付連.西門子SIPOS5系列電動執行機構特點及調試[J].電站系統工程，2003(5).

2013-11-29。

彭博偉(1984-)，男，工程師，主要從事熱控安全技術管理工作。