600MW火電機組小機控制油壓低故障處理

摘 要：我廠#1機組帶400 MW負荷運行時，因控制油壓低而導致1A小機掛閘后的2臺小機跳閘，進而造成鍋爐MFT。通過記錄故障的過程，分析了產生故障的原因和處理方法，以期對處理相關機組小機電液調速系統出現控制油壓低故障起到較好的參考作用。

關鍵詞：MEH系統；油壓；調速系統；負荷

中圖分類號：TM621.6 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.05.075

1 機組概況

我廠機組為上海汽輪機廠生產的超臨界中間再熱600 MW汽輪機組，其給水系統配置了2臺各為機組額定容量為50%的汽動給水泵。驅動給水泵汽輪機的蒸汽有2路：一路來自鍋爐主蒸汽或高壓缸排汽（高壓汽源）；另一路來自主汽輪機的抽汽或輔助蒸汽（低壓汽源）。每一路汽源管道上設有主汽閥和調節汽閥。

當主汽輪機在低負荷時（一般為40%負荷以下），采用高壓汽源，并由高壓調節閥控制進入汽輪機的蒸汽流量，從而改變汽輪機的轉速，控制給水泵的出水流量，滿足鍋爐給水流量的需求。當處于40%負荷以上時，用低壓汽源，由低壓調節閥來控制進入汽輪機的蒸汽流量。當機組負荷<40%時，汽動給水泵一般采用低壓汽源驅動，這路的汽源來自輔助蒸汽聯箱；當機組負荷>40%時，切換至四段抽汽提供汽源，輔助蒸汽和四段抽汽汽源的切換是手動完成的，因此，我廠小汽輪機在機組由零到滿負荷的全過程中，均由低壓調節閥控制汽輪機的轉速。

2 MEH系統的組成

MEH系統由供油系統、執行機構、危急遮斷系統和MEH控制系統等組成。

2.1 供油系統

供油系統由抗燃油裝置、再生裝置和油管路系統組成。EH供油系統由變量泵提供恒定壓力，進而驅動伺服執行機構，同時，內部獨立的濾油系統和冷卻系統可使EH油在合格狀態運行下，以確保執行機構的安全、可靠運行。該供油系統的容量可同時滿足DEH和MEH液壓控制系統的用油。

2.2 執行機構

每一臺小機液壓控制系統由4個執行機構組成，2個開關型執行機構分別控制高、低壓主汽閥，2個伺服型執行機構分別控制高、低壓調節閥，它們可根據負荷指令在任意位置上閥門控制。

2.3 危急遮斷系統

當汽動給水泵發生緊急情況和汽動給水泵運行參數超出限制值時，METS組態將發出停機信號，危急遮斷電磁閥1和危急遮斷電磁閥2動作，使低壓安全油壓和控制油壓泄壓，并關閉所有主汽門和調節門，從而使汽動給水泵緊急停機。

2.4 調節保安系統圖

調節保安系統如圖1所示。

3 事故詳情

2014-05-23，#1機組帶400 MW左右的負荷穩定運行時，B小機帶1 400 t/h左右的給水流量穩定運行，電泵處于停運狀態。大機EH油母管油壓穩定在14.1 MPa左右。2014-05-23T08：24，檢修完的A小機掛閘成功，2014-05-23T08：26：37，高、低主汽門小機復位成功（低調門未打開），高調門開度在2.3%（為了防止水的沖擊，在小機復位后設計的高調門的最小指令為2.3%）。此時，大機EH油母管油壓緩慢下降至12.3 MPa，B小機控制油壓低開關量（10 MPa）報警，關閉B小機高低調門。2014-05-23T08：28：06，PGP畫面顯示“MFT給水流量低”，進而發生鍋爐跳閘聯鎖汽機、發電機和A，B小機跳閘。汽機跳閘后，EH母管油壓降至10.1 MPa時趨于穩定。

4 事故原因分析和處理經過

4.1 事故原因

事故原因有以下5點：①小機EH油母管壓力低，引起小機控制油壓力開關動作；②B小機控制油壓力開關故障，引起B小機跳閘；③A小機MOOG閥或卸荷閥內漏（A小機已復位），引起控制油壓力低；④A或B小機調門指令與反饋偏差大，導致伺服閥長時間動作；⑤由于大機閥門故障，導致EH油母管壓力無法維持。

4.2 詳細排查和分析

經詳細排查和分析事故中的各要素后，總結出以下3點：①開票校驗A，B小機控制油壓力開關發現，開關定值正確（≤10 MPa）、觸點動作正常，可排除壓力開關故障引起的小機B跳閘。②檢查小機A，B高調門和低調門指令和反饋歷史曲線，指令和反饋的偏差均在0.2%范圍內，可排除小機A，B高、低調門故障引起控制油壓低。③汽機跳閘后，EH母管壓力緩慢降至10.1 MPa，3 min后油壓穩定并開始上升至額定壓力14.1 MPa。此時，備用的EH油泵已經聯啟（備用油泵的聯啟條件為≤11.2 MPa），并保持壓力穩定。由此可見，跳閘后油壓會繼續降低，該階段為儲能罐釋放能量后，重新充能的過程，這是因為在小機A掛閘后，EH油壓才開始緩慢下降，且在打開閘后恢復正常。因此，可初步判定為小機A高主門和低主門卸荷閥有卡澀是由漏油引起的，且在打開閘后卸荷閥復位。經最終判定，該故障是因油質問題引起的。

5 解決方案

對小機A，B做了相應組態的修改，并變更了相關壓力開關的定值。具體改進方案分為以下4步。

第一步，小機A，B控制油壓力開關定值由原來的≤10 MPa改為≤12.3 MPa，變更相應組態，關閉小機高、低調門，并采用聯啟備用EH油泵。

第二步，大機EH油壓低的報警值由原先的≤11.8 MPa改為≤12.7 MPa，EH油泵試驗油壓由原來的≤11.2 MPa改為≤12.3 MPa。

上述定值的修改可使備用EH油泵提前聯啟，以維持EH油母管的壓力，確保機組的正常運行，從而為我們查找故障的原因爭取時間。

第三步，在小機A，B中增加控制油壓力變送器，并使壓力變送器模擬量≤11.5 MPa作為跳閘小機的條件之一，組態如圖2所示。

具體過程有以下3種情況：①當1臺小機A（B）掛閘后，轉速<3 000 r/min，控制油壓<11.6 MPa（模擬量變送器），跳相應的泵小機。②當2臺小機掛閘后，一臺小機A（B）轉速>3 000 r/min，另一臺小機B（A）轉速<3 000 r/min，控制油壓<11.6 MPa（模擬量變送器），跳轉速<3 000 r/min的小機，且轉速>3 000 r/min的泵在控制油壓<12.5 MPa（模擬量變送器）時會延時3 s運行；當控制油壓<11.5 MPa（模擬量變送器）時，不跳此臺小機。③當2臺小機掛閘后，2臺小機轉速均>3 000 r/min。此時，如果哪一臺小機控制油壓先<11.5 MPa（模擬量變送器），則會跳相應的小機，當另一臺小機當控制油壓<11.5 MPa（模擬量變送器）時，也不會跳閘。這是因為2臺小機的轉速均>3 000 r/min，所以，2臺小機在壓力<12.5 MPa時，都會延時3 s運行，從而抵消3 s的延時。

第四步，加強EH油濾油和EH油油質的化驗。

6 結束語

從此次小機控制油壓低的事故可汲取的經驗和教訓為：當發生故障后，要借助各種方法，聘請專業人員，盡可能地收集相關數據和信息，特別是歷史站上的歷史數據和曲線，從而有效查找故障原因和制訂相應的解決方案。通過修改控制油壓力的定值和組態，新的定值和組態能更好地滿足機組的運行，并能有效保護設備的安全。

參考文獻

[1]華東六省一市電機工程（電力）學會.600 MW火力發電機組培訓教材：熱工自動化[M].第二版.北京：中國電力出版社，2006.

[2]河北省電力試驗研究所.600 MW等級火電機組儀表與控制系統技術[M].石家莊：河北科學技術出版社，1997.

作者簡介：林勝河（1982—），男，現從事電廠熱控設備維護工作。

〔編輯：張思楠〕

Abstract： I plant with 400 MW Unit # 1 load operation， due to the control oil pressure which led to two sets of small plane trip 1A small machine after hanging gates， thereby causing the boiler MFT. By recording the failure process， analysis of the causes and treatment failure in order to deal with the relevant units of small electro-hydraulic speed control oil pressure fault system appears to play a good reference.

Key words： MEH system； oil pressure； governing system； loads