(1.华电电力科学研究院中南区域中心 湖北武汉 430062;2.河南华电渠东发电有限公司 河南新乡 453000;3.广东华电坪石发电有限公司 广东韶关 512229;4.湖南华电常德发电有限公司 湖南常德 4150012)
摘要:在某种意义上，控制信号接线端子是火电厂控制系统中最不显眼的一个环节，但在很多次大大小小的故障或事故的中，常常可以发现其或明或暗的影子。事实上，控制信号接线端子引发的故障和事故，屡见不鲜。因此对控制信号接线端子进行具体的深入研究，对提高火电厂自动控制系统的可靠性，减少故障和事故的发生，十分必要。本文对火电厂控制信号接线端子典型故障案例进行了分类分析，提出了具体的对策。
关键词: 接线端子；典型故障；分析；对策
1 端子松动，保护误动和拒动
1.1典型案例1
2018年7月16日05时42分，某660MW超超临界机组，EH油温由52℃开始上涨。 45分45秒，EH油温上涨至70.5℃。 “再热器保护丧失”动作，锅炉MFT停机。
1.1.1事故原因分析
现场检查发现安装在EH油箱处的油温接线端子排松动。见图1。
图1 汽机EH油温接线端子松动
1.1.2处理方法
取消转接端子排，将远方控制系统来的电缆直接接到EH油温测点上。
1.2典型案例2
2010年12月18日19:25，某超临界600MW机组直流锅炉炉膛灭火，炉膛压力先低至-2809Pa，后高至+4813Pa，炉膛前墙顶部#1角处撕开了一道5米长的裂口，炉壁保温外露。
1.2.1事故分析
查热工DCS系统SOE追忆，19:18锅炉燃烧不稳，炉膛火焰忽明忽暗，炉膛负压急剧下降至-2809Pa，由于炉膛负压保护动作值为-3000Pa，因此炉膛压力低保护未动作。期间锅炉最下层火检层灭火信号未发出，灭火保护未动作。19:24炉膛负压突升，最高达到+4813Pa。而炉膛压力高保护（动作值为+3000Pa）一直未发出。
现场检查，发现炉膛压力高保护开关的安装方式为：炉膛左侧2只开关，炉膛右侧1只开关。逻辑设计为三取二，即这3个炉膛压力高开关中有2个动作，则发出“炉膛压力高”信号，锅炉MFT，机组停机。查阅SOE事故记录曲线，发现在事故过程中，炉膛右侧那只炉膛压力高的开关动作信号已发出，而炉膛左侧2只炉膛压力高的开关动作信号一直未发出。
进一步检查，发现从集控室DCS系统来的信号电缆在就地炉压开关保护箱内的中间端子排上进行了转接。而左侧炉压开关保护箱内的两个炉膛压力高保护开关的接线在中间转接端子排上均有不同程度的松动。见图2。
图2 炉压开关保护箱内信号转接端子接线松动，保护拒动。
结论是：炉膛压力保护开关的接线存在中间转接环节，中间转接端子排松动，炉膛压力保护信号未能发出，导致事故扩大。
1.2.2处理方法及防范措施
将从DCS系统来的信号电缆直接接到就地保护箱内的炉膛压力开关上，取消中间端子排环节。
2 端子腐蚀，保护误动
2012年4月24日03时，某600MW超临界机组DEH系统高压遮断装置电磁阀失电,机组跳闸停机。
2.1.1 事故经过及原因分析
该机组汽轮机高压遮断回路中，5YV、6YV、7YV、8YV四个电磁阀在机组运行时处于长带电状态。现场检查，发现遮断电磁阀接线端子盒内部分接线端子，部分烧焦熔化，手摸电缆外皮发烫。其中7YV、6YV接线位置烧焦现象最为严重。确认此次停机原因为7YV、6YV接线端子熔化，端子排固定螺丝松动，无法锁紧线缆。见图3。
5YV、6YV、7YV、8YV四个电磁阀的控制接线接到HPT接线端子盒内。运行过程中，高压遮断模块内的EH油沿着接线电缆渗入接线盒的接线端子排上。由于EH油具有腐蚀性，时间一长即对接线端子的塑料绝缘部分腐蚀消融。而汽轮机遮断电磁阀均为110V直流电源驱动，一旦出现接线端子接触不好，或线缆、电磁阀线圈绝缘降低情况，都将导致回路出现大电流通过。从现场端子排以及线缆烧坏情况来看，6YV、7YV控制回路有大电流通过，造成端子排熔化。
2.1.2 处理及防范措施
（1）移位。将HPT接线端子盒安装在高于高压遮断模块的上方，保证EH油不会沿着接线电缆渗入接线盒内。
（2）更换两台机组汽轮机遮断电磁阀接线端子排。同时对于绝缘不合格的电缆，进行更换。
（3）对接线进行紧固，同时采用环形接线法。保证一端松开时，不至失电。
（4）定期对就地接线端子排盒进行巡检和维护，避免水、油、灰尘等对端子排的污染。
3端子进水，信号跳变、保护误动
3.1典型案例1
2011年7月12日，某300MW亚临界机组锅炉右侧高温过热器入口温度跳变，此后多次连续跳变。
3.1.1故障检查及原因分析
现场检查，发现就地温度元件为热电偶，打开热电偶接线盒盖，发现盒盖内积水，接线端子锈蚀，氧化，接触不良。见图5。
图5 热电偶接线盒进水，温度跳变
进一步检查，发现雨水顺着电缆管，进入热电偶的接线盒内。
3.1.2处理方法及防范措施
（1）用电吹风除湿，然后用砂纸打磨接线头去氧化层。
（2）更换新的接线端子，重新接线紧固。
（3）改变电缆进线方式，将端子盒倒转180度，将电缆从热电偶的接线盒下部穿入，彻底避免了雨水沿电缆管进入。
3.2典型案例2
2014年2月15日11:08，某超临界600MW机组负荷360MW，精处理系统所有放水门突然同时打开。11:38，#2机组负荷50MW由于除氧器水位低导致所有给水泵跳闸，锅炉MFT。
3.2.1 故障原因分析
接到检查发现凝结水串入到该机组精处理系统常温常压的树脂输送管道中，导致高速混床树脂输送管道窥视镜破裂，管道内的水落到安装在其下方的精处理DCS远程I/O柜内。精处理再循环泵电机远方停止操作无效，就地高混阀门控制柜空开跳闸，精处理系统所有放水门突然同时打开，远方无法关闭。
3.2.2处理方法及防范措施：
（1）将精处理DCS控制系统远程I/O柜、阀门控制柜移位，移到不易发生落水的位置。同时采取严格的防水措施。
（2）对精处理系统树脂输送管道窥视镜固定装置进行加固。
4 结束语
火电厂控制信号接线端子故障一般分为短路和开路两类。主要表现为端子接线松动、信号干扰、进水、进油、氧化、锈蚀、短接等现象。一般采取的主要办法是移位、取消、紧固、对接、打磨等，可以有效地将事故隐患消灭于无形。
对就地控制信号接线端子进行具体的深入研究和危险分析，做好充分的事故预想，提前采取有效的措施，能很好地提高火电厂自动控制系统的可靠性，减少故障和事故的发生。
致 谢
该文得到了河南华电渠东发电有限公司、广东华电坪石发电有限公司、湖南华电常德发电有限公司有关同志的大力帮助，在此一并致谢。
参考文献：
[1] 肖大雏．控制设备及系统/国产600MW超临界火力发电机组技术丛书[M]．北京：中国电力出版社， 2006．
[2] 孙奎明，时海刚．热工自动化 [M]．北京：中国电力出版社， 2006．
[3] 朱全利.锅炉设备及系统/国产600MW超临界火力发电机组技术丛书[M]．北京：中国电力出版社，2010.
作者简介：
柳长海（1968－ ），男，大学本科，高级工程师。华电电力科学研究院中南区域中心。
刘林波（1970－ ），男，研究生，教授级高工。华电电力科学研究院中南区域中心。
徐 涛（1977－ ），男，大学专科，助理工程师。华电渠东发电有限公司。
莫布林（1979－ ），男，大学本科，工程师。广东华电坪石发电有限公司。
尹佳峰（1986－ ），男，大学本科，工程师。湖南华电常德发电有限公司。
论文作者:柳长海1,刘林波1,徐涛2,莫布林3,尹佳峰4
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/16
标签：炉膛论文; 接线端子论文; 端子论文; 接线论文; 机组论文; 信号论文; 电缆论文; 《电力设备》2019年第9期论文;