古頂電廠機組潤滑油中斷事故停機流程壓力監測系統改造

何銘澤（中廣核古頂水電有限公司，廣西融水545300）

古頂電廠機組潤滑油中斷事故停機流程壓力監測系統改造

何銘澤（中廣核古頂水電有限公司，廣西融水545300）

介紹了一起因潤滑油中斷引起機組事故停機的事故經過，通過壓力開關及控制系統流程改造，保障機組安全運行。

燈泡貫流式機組；潤滑油；壓力開關；改造

古頂水電廠位于廣西柳州融水苗族自治縣和睦鎮上油榨村，裝有4臺燈泡貫流式機組，總裝機容量為4×20MW。是柳江干流綜合利用梯級開發中的第7個梯級。4臺機組于2006年12月全部投產發電。

1 改造前機組潤滑油中斷事故停機流程構造

古頂水電廠機組潤滑油系統由高位油箱、潤滑油示流器（包含推力軸承示流器；水導軸承示流器；發導軸承示流器）、軸承回油箱、軸承油泵、潤滑油過濾器及冷卻器組成，循環方式（見圖1）。

該流程有兩個事故停機點：

停機點一，當軸承油泵故障，無法向高位油箱供油，出現“高位油箱油位低”報警時，高位油箱還可保證約有5min的供油量輸出，確保值班員在該時間內安全停機。如5min內未能安全停機，將觸發“高位油箱油位過低”信號，啟動快速停機流程，機組事故停機。

圖1 潤滑油循環方式

停機點二，當推力軸承示流器，發導軸承示流器，水導軸承示流器，任何一個示流器監測到的流量小于定值時（即：推力軸承示流器＜75L/min；發導軸承示流器＜10L/min；水導軸承示流器＜10L/min），延時20s后（目的是示流器模擬量受干擾因素多，適當的延時能避免誤動作），啟動快速停機流程，機組事故停機。

2 存在問題

兩個事故停機條件，有效的保護了機組安全穩定的運行。

停機點一在投產10年來從未發生過因“高位油箱油位過低”而引發的事故停機，得利于在年度檢修維護時，對油泵、電機軸承進行系統保養維護，且潤滑油油質干凈，對轉動部件磨損較少。

停機點二正如上文所述，剛發生“潤滑油中斷”事故停機事件時，并未引起電廠的重視，突發性事件，無法正確排除查找故障，近年來連續出現該“潤滑油中斷事件”才引起技術部門的重視，發生類似事故停機事件統計如下：

2014年11月，#4機組發導軸承潤滑油中斷，事故停機；

2015年12月，#3機組水導軸承潤滑油中斷，事故停機；

2016年01月，#3機組發導軸承潤滑油中斷，事故停機；

目前電廠使用的是擋板式流量變送器 （型號：FCDFDTHR），具有4～20mA的模擬量輸出，模擬量在整個電廠的大磁場下，受干擾嚴重，設備老化、電壓不足或屏蔽線未接等都將影響模擬量的測控數據。另外，潤滑油從高位油箱到各軸承時，在分流點處有空氣存在時偶爾會出現“搶油”現象，導致某一軸承潤滑油流量短時間波動較大（見圖2），時常誤報“潤滑油中斷”信息，引發事故停機。

圖2 潤滑油分流處

為徹底解決示流器流量或搶油等不確定因素，完善了該事故停機流程，提出的改造措施，更加準確的保障機組安全運行。

3 改造措施

（1）從機組監控程序來看（如圖3），當某一軸承流量低于運行定值，同時滿足機組轉速≥95%時，將觸發潤滑油事故，啟動快速停機流程，機組事故停機。

圖3 改造前控制流程圖

這次改造的目的主要是為了解決：潤滑油流量反饋的模擬量不穩定及出現搶油現象后容易誤發信號，導致事故停機，計劃在各軸承供油管路加裝電接點壓力開關，從而更加完善控制流程，而且實現程序上的相互閉鎖。

（2）壓力表的量程選擇，高位油箱位于115m高程，壓力表安裝處約在95m高程左右，兩者相距約20m，壓力約0.2MPa，計劃選用量程0～0.6MPa的壓力表。結合實際情況，選用軸向耐振電接點壓力表，軸向焊接安裝（見圖4）。控制電纜從現地LCU控制柜拉至各壓力表處，經試驗，4塊壓力表壓力約在0.18MPa，所選量程滿足運行要求。

（3）修改機組監控程序，分別在控制流程上進行閉鎖（如圖5所示），例如：“正推軸承回油量低”或者“反推軸承回油量壓力低”兩者滿足其中一個條件，同時“推力軸承回油量低過運行定值75L/min”，再加上“機組轉速≥95%”時，才能觸發潤滑油事故，啟動快速停機流程。圖中“＞=”表示“或”關系；“&”則表示“與”關系。

圖4 電接點壓力表安裝圖

圖5 改造后控制流程圖

4 改造成效

設備投運后，經過試運行觀察，有效的解決了潤滑油不穩定性，只有當兩個設備同時損壞時，才可能誤發停機信號。此改造利用了時間差很好的解決了“搶油”現象，當出現“搶油”現象時，電接點壓力表壓力值瞬間降低，但是擋板式流量變送器當時的流量還是滿足運行要求，當小流量流到擋板式流量變送器時，流量低過運行值，但是壓力表又恢復正常值，有效的解決油管路中有空氣導致分流不均等因素。但是此改造也有小的缺陷隱患，那就是使用的壓力表，如質量不合格容易“爆表”，這樣就會造成潤滑油的損失，就算運行值班員能及時發現“爆表”故障，他們從中控室115m高程，下到95m高程時，多多少少都會有潤滑油的損失。

針對壓力表“爆表”的風險隱患，利用相同的改造方法，在擋板式流量變送器后管路偏底部位置加裝嵌入式流量開關，型號：FCS-G1/2A4P-VRX/24VDC，如圖6所示。

圖6 嵌入式示流器安裝圖

兩種改造方案均使用在不同的機組上，目前1號、2號機組采用的是流量開關設備；3號、4號機組采用的電接點壓力開關設備。

5 結束語

從改造后試運行分析，兩種設備均能有效的解決潤滑油中斷誤報停機事件，使用那一種改造方式，應根據電廠實際情況選型。一般情況下，設備的數據或參數監控，最好選擇兩種不同方式的設備類型，或不同廠家生產的設備，取長補短，完善控制程序，進而實現機組安全穩定的運行。

TV737

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2095-2066（2016）24-0067-02

2016-8-15

何銘澤（1981-），男，壯族，廣西三江人，工程師，維護部經理，研究方向為電氣工程及其自動化。