機組瓦溫信號誤動引起跳機的原因分析與處理

候錄江，谷振富，潘雪石，溫佩佩

（1.河北易縣抽水蓄能有限公司籌建處，河北 保定 074200；2.河北張河灣蓄能發電有限責任公司，河北 石家莊 050300）

機組瓦溫信號誤動引起跳機的原因分析與處理

候錄江1，谷振富2，潘雪石2，溫佩佩2

（1.河北易縣抽水蓄能有限公司籌建處，河北 保定 074200；2.河北張河灣蓄能發電有限責任公司，河北 石家莊 050300）

針對2016年3月.張河灣電站3號機組出現推力瓦溫高引起跳機事件，本文對該故障進行了具體分析，確認是由一次信號波動引起的，并對此提出了整改措施，為避免再次出現類似事故提出了建議，以供其他單位借鑒。

跳機；誤動；PLC；信號回路

1 概述

1.1 導軸承優化的起因

2015年01月13日，3號機組發電機由于推力瓦溫超高導致機組機械跳機，當機組跳機時，4個推力瓦溫測點僅第3個RTD處理模塊顯示溫度達到92°，其他3個RTD處理模塊顯示均35°左右。為進一步查找原因，進入風洞內對RTD傳感器回路進行檢查，未見接線端子松動，回路檢查正常，對傳感器本體測得電阻值正常，恢復接線后溫度顯示正常。初步判斷該溫度傳感器RTD工作不穩定，為防止再次出現溫度異常導致機組跳機，并按照新源公司“關于機組機械保護自動化元件動作邏輯指導意見”，擬對推力、上導、下導及水導軸承瓦溫的所有溫度保護的跳機邏輯進行優化。

1.2 以推力瓦溫的分析及優化為例,推力瓦溫傳感器配置

圖1 推力瓦溫度傳感器布置

每臺機組共有9塊推力瓦，單號瓦各1個RTD，雙號瓦各2個RTD，共設置了21個RTD溫度傳感器（RT1～RT21），具體設置位置如圖1所示，其中13個傳感器使用中，8個作為備用。13個使用中的傳感器中分為兩個部分：

1）其中9個（為CT441～CT449）直接以RTD三線電阻值送至監控輸入模塊，作為溫度監視信號，僅用于報警；

2）剩余4個（為CT450～CT453）送至發電機輔機控制盤經溫度處理模塊后作為瓦溫保護跳機出口，其跳機控制回路如圖2所示。

圖2 推力瓦溫度RTD跳機回路單線圖

由此可見，其一跳機邏輯設計不合理。發電機輔機控制柜內4個測點分別為推力溫度1（CT450）、推力溫度2（CT451）、推力溫度3（CT452）、推力溫度4（CT453），4個測點設定80°顯示溫度高報警，90°顯示溫度高高跳機，只要4個測點有任意一個達到90°以上機組就會跳機，即CT450～CT453信號為單一RTD經處理模塊直接出口動作跳機。其二機組經過約6年時間運行，機組的自動化元件逐漸老化，以及中間轉接端子較多容易受到廠房振動及環境影響，而導致其運行可靠性降低，誤動幾率增加。

2 跳機邏輯優化方案

按照新源公司“關于機組機械保護自動化元件動作邏輯指導意見”，針對我廠實際情況，提出以下推力瓦溫跳機優化方案。

2.1 優化方案一

優化控制回路如圖3所示：

圖3 張河灣推力瓦溫（13支RTD）跳機邏輯優化方案一

如圖3，將傳感器CT450～CT453經過發電機輔機控制柜內的RTD溫度處理模塊處理后，取“或”后送至監控DI板卡，形成第①路信號；

原監控系統內已有的9路RTD信號，對其進行9取1，形成第②路信號；

將第①路信號和第②路信號取“與”，并延時30 s動作出口啟動機械跳機程序。程序大致修改范圍如圖4所示：

圖4 程序修改范圍截圖

該方案的優點：

1）每一塊推力瓦都保證至少有一路RTD傳感器用來監視其溫度。

2）既考慮到了保留原設計的思路，同時又避免了RTD測溫值突變導致的誤動作。

3）跳機設定值來源于不同設備。4個（CT450～CT453）設定值設置在發電機輔機控制柜GA12內的RTD溫度處理模塊內；9個（CT441～CT449）直接設置在監控系統PLC程序內。

4）監控系統的采集點處于不同板卡。4路（CT450～CT453）經開關量板卡采集，9路（CT441～CT449）經RTD模擬量板卡采集，當出現其中一塊采集板卡故障時仍可以對部分推力瓦溫進行監視。

以上4個優點，在滿足新源公司“關于機組機械保護自動化元件動作邏輯指導意見”要求的基礎上，更能夠兼顧到推力瓦本身的安全，從而進一步提高了機組的安全運行。

2.2 優化方案二

優化控制回路如圖5所示：

圖5 張河灣推力瓦溫（9個RTD）跳機邏輯優化方案二

如圖5，需要有2處進行修改：

1）首先將4路（CT450～CT453）RTD信號在發電機輔機控制柜內的RTD溫度處理模上拆除其跳機出口端子接線，但保留其報警出口；

2）原監控系統內已有的9路（CT441～CT449）RTD信號對其進行9取2，即9路RTD傳感器中任意2個發出瓦溫高高信號，就動作出口啟動機械跳機程序。

該方案相對于優化方案一的優點：

1）不用再增設電纜，節省了敷設電纜的費用及時間。

2）對于監控系統而言，需要修改程序的工作量相應減少。

該方案最大缺點是部分推力瓦（6號和8號）失去了跳機以及溫度高高報警功能，對推力瓦的安全運行過程有一定的隱患。

綜合以上分析，建議采取優化方案一。

3 結束語

按照方案一的要求，對相應設備和系統進行了改造，機組運行至今，未再出現由于某一個推力瓦溫度測點突變而引起的跳機，可見問題得到了徹底的解決。

TV734.2

B

1672-5387（2016）12-0072-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.12.026

2016-11-03

候錄江（1978-），男，工程師，從事抽水蓄能電站自動化工作。