大型发电机组汽轮机超速原因查找及处理

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  摘要:某电厂发生开关偷跳没有联关注汽门故障,导致汽轮机发生超速重大事故。通过反复查找原因最终解决了次难题,符合电力"二十五项反措"要求,确保了机组能够安全稳定运行避免了重大事故发生。
  关键词:汽轮机超速;联关主汽门;解决问题
  一、概述
  2012年6月5日我国某电厂发生了开关跳闸导致汽轮机超速事件该事件的发生后果很严重、对发电机的损害很大。我们学习安全通报后进行了反思。我厂1号机组为哈尔滨电机厂660MW超临界机组型号为QF-SN-660-2 出口电压为20KV 额定电流为21170 ,功率因数为0.9 。2010年正式竣工,2011年7月经过168小时运行。为了该机组投入商业化运营后能够安全稳定。为防止汽轮机发生超速故障,集团公司要求无论是线路故障造成机组解列时,还是发变组出口开关跳闸时,均应跳汽轮机。
  二、查找超速原因过程
  1、二次回路检查
  我们对发变组保护A屏、B屏进行保护检验。跳合闸回路进行校线。
  电缆均采用屏蔽电缆,且经过对发变组保护所使用的电缆进行测试。
  2、保护装置电路板全面检查
  我们对保护装置电路板进行了全面检查,未发现异常和损坏,更换备用板后再次进行实验结果未变化。经过现场检查,1号机电子保护间全年温度比较恒定,且在允许范围内。环境卫生合格用继电专用的测试仪对保护装置进行模拟量测试,结果合格 然后进行发变组保护屏及线路保护屏传动试验,最终发现导致汽轮机超速原因是开关偷跳即为开关不经保护跳闸 主汽门不关闭 通过查阅发变组保护说明书及咨询厂家技术人员,此型号保护装置无法实现开关偷跳联关主汽门的功能 。通過以上分析,我们将此型号保护装置无法实现开关偷跳联关主汽门的功能归纳为导致存在发变组汽轮机超速隐患试验次数及内容见表一。
  三、制定整改措施
  将线路主开关辅助接点送入DCS,通过组态生成逻辑,当发生开关偷跳或非电量动作开关跳闸时,通过辅助接点的变化进行逻辑判断,进而发出关主汽门的命令,从而避免汽轮机超速问题的发生。
  方案一:首先想引入开关常开接点,将压板并联在接点两端,当发电机停机时投入压板,当发电机运行时退出压板,热工逻辑为与非门。如图二所示
  方案二:引入开关常闭接点,将压板串联在接点回路中,当发电机停机时退出压板,当发电机运行时投入压板,热工逻辑为与门。如图二所示
  经过反复验证当线路发生单相故障,由于重合闸采用单重方式,会跳开故障相,然后进行单相重合。但是在单跳单重过程中,故障相开关常开辅助接点断开时,经热工逻辑会关闭主汽门,即会发生误动作,故不能达到目标,分析原因主要是使用常开接点导致发生特殊情况时会出现误动作。 使用方案二时,线路发生各种故障都不会误关主汽门。
  轻微的超速可能造成设备的隐伤,影响设备的使用寿命,并对运有很大的隐患,如果汽轮机发生严重超速,其转动部件将直接严重损坏如叶片及其连接件(围带、拉金等)的飞脱,叶轮及发电机护环的破裂,更严重者将导致转子折断、整个机组的毁坏,甚至厂房的损坏、人身的伤亡。我国已经发生过很多例超速事故,给国民经济造成了巨大的损失。通过本次改造,防止了此类事件的发生,为我厂提高了经济效益
  四、结论
  已将通过实施已证明有效的措施纳入标准,如作业指导书、班组管理办法、制度在今后发变组保护检验过程中积累更多的现场经验,解决工作中的实际问题,使继电保护调试工作更细致、更准确。
  1、通过此次活动,不仅解决了开关偷跳未能联关主 汽门的问题,为新机将来安全稳定运行打下了良好基础,还增强了实际动手能力和继电班的集体凝聚力。
  2、在活动程序方面、在以事实为依据用数据说话方面、在方法的应用方面都取得了进步。
  3、在保持继电班优良传统的基础上,在今后的工作中,我们会继续从现场实际出发,针对生产过程中的实际问题着手,为电力发展打下坚实的基础
  参考文献:
  [1]沈国荣.继电保护原理研究[G]//付周兴.电力系统自动化[M].中国电力出版社,2002.
  [2]陈根永.电力系统继电保护整定计算原理与算例[M].化学工业出版社,2011.
  作者简介:张元军(1980.10-),男,吉林榆树人,大唐长山热电厂电气分场专工,助理工程师。
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