摘要：通过对某火力发电厂#3炉引风机油站更换后出现油泵就地切换异常、油站控制电源设置不合理等情况，检修人员对引风机油站二次回路进行了检查分析，并结合实际情况对引风机油站二次回路改造进行了研究，提出了改造方案，改造后通过反复试验达到了预期的效果。
关键词：引风机油泵；二次回路；控制电源；按钮；改造
某火力发电厂锅炉由哈尔滨锅炉厂设计制造，其风烟系统配置A、B两台引风机，每台引风机配置A、B两台油泵，正常情况下一台运行一台备用，两台油泵互为备用，主要负责引风机动叶调节和引风机轴承润滑、冷却。为了配合脱硫“一炉一塔”改造，电厂需要配套实施“增引合一”（增压风机-引风机合并为一台引风机）改造，发电厂决定对引风机及附属的油站、液压缸冷却风机、引风机油站电源柜等进行升级改造，以满足脱硫“一炉一塔”改造要求。
1.异常情况及风险
某火力发电厂#3炉引风机及引风机油站改造后，运行人员做A、B油泵切换时发现：在远方控制方式下，可以先启动备用油泵，检查备用油泵运行正常后，停运原工作油泵，切换正常。而在就地控制方式下，按下备用油泵启动按钮后，原工作油泵会立即停运。此外，整个油站设备控制回路只有一路控制电源。应此该油站存在如下风险：
①如果油泵控制方式为就地，则无法通过远方操作；如果控制方式为远方，则无法通过就地操作。该逻辑不符合实际运行需要，若在现场发现工作油泵故障，而控制方式在远方，需联系集控人员，通过远方启动备用油泵并停止故障油泵，延误了防止故障扩大的时机。
②如果值班员就地检查发现工作油泵运行异常且不能及时联系集控人员进行远方操作切换或是远方控制方式不能正常操作时，就必须将控制方式切至就地进行操作，按照上述A、B油泵就地启停逻辑，按下备用油泵启动按钮后原工作油泵会立即停运，中间没有过渡期，如果备用油泵启动不了或启动后工作不正常，这时引风机动叶将失去动力而失去控制，有可能引起引风机跳闸，同时引风机轴承将失去润滑油的润滑和冷却作用可能导致烧瓦。这样将损坏引风机并且破坏整个锅炉的风烟系统运行，如果值班员处理不及时或不正确将导致机组非正常停运，从而造成巨大损失。
③整个油站设备共用一路控制电源，如果值班员不了解情况误断开该控制电源或油站某个设备控制回路故障导致该控制电源跳闸，将影响到油站其他设备的正常运行，从而导致一系列的事故，违反了电气二次回路设计中需要设置合理的隔离点的要求，严重影响了引风机及油站设备的运行和检修工作。
2.异常情况原因分析
针对引风机A、B油泵就地控制方式的切换情况，相关人员对该引风机油泵控制回路（如图1）及油站控制电源回路进行了分析。引风机油泵控制回路说明：图1中LA3为远方/就地转换开关，两台油泵共用一个切换开关，LA3-1、LA3-3为远方控制方式接点，LA3-2、LA3-4为就地控制方式接点。
图1
2-1、远方控制方式下：以A油泵工作，B油泵备用为例，远方控制方式做油泵切换，B油泵启动逻辑：控制电源正常→LA3-3远方控制方式接点接通→远方发出启动信号后K7接通→跳闸继电器KA22常闭接点接通（KA22不带电）→热偶继电器FR4接通→B油泵合闸继电器KM7带电吸合，同时继电器KT7带电吸合→B油泵动力电源触头吸合，同时KT7延时打开常开接点接通并长期保持KM7、KT7带电吸合→B油泵启动正常并长期工作，检查B油泵正常工作后停运A油泵；A油泵停运逻辑：控制电源正常→LA3-1远方控制方式接点接通→远方发出停运信号后K6接通→跳闸继电器KA21带电吸合→KA21常闭接点断开（同时KA21常开接点接通，继电器KT6失电断开）→A油泵合闸继电器KM6失电断开，继电器KT6延时打开接点延时断开，A油泵工作自保持回路断开→A油泵动力电源触头断开→A油泵停运，切换正常。
2-2、就地控制方式下：以A油泵运行，B油泵备用为例，就地控制方式做油泵切换，B油泵启动逻辑：控制电源正常→LA3-4就地控制接点接通→停止按钮SB7常闭接点SB7-2接通→按下合闸按钮SA7→合闸按钮SA7常开接点接通（同时并联在A油泵跳闸回路中的常开接点SA7-1接通，接通了A油泵的跳闸回路，A油泵跳闸）→跳闸继电器KA22常闭接点接通（KA22不带电）→热偶继电器FR4接通→B油泵合闸继电器KM7带电吸合，同时继电器KT7带电吸合→B油泵动力电源触头吸合，同时KT7延时打开常开接点接通并长期保持KM7、KT7带电吸合→B油泵启动正常并长期运行；反之，B油泵运行，A油泵备用，按下A油泵启动按钮后B油泵停运。运行泵的停止逻辑同远方控制方式类似，只是将远方发出停运信号后K6（K8）接通改为按下就地停止按钮SB6（SB7）。
2-3、此引风机油泵就地切换异常情况原因分析。检查油泵控制回路发现，在就地控制方式下，使A（B）油泵停运的方式有两种：①按下A（B）油泵停止按钮，正常停运方式；②按下B（A）油泵的启动按钮SA7（SA6），并联在A（B）油泵跳闸回路中的常开接点SA7-1（SA6-1）接通，启动A（B）油泵跳闸回路使油泵停运，该停运方式是不合理的，造成就地启停逻辑混乱，存在很大的安全隐患。
2-4、引风机油泵控制电源和油站其他设备共用一路控制电源，而引风机油站包括油泵、液压缸冷却风机、油箱加热电源、显示信号、报警信号等设备，不能满足电气二次回路设计的要求，该油站控制电源设计是影响引风机及油站设备运行和检修工作的主要原因之一。
2-5、通过分析，引风机油泵控制回路及油站控制电源存在的先天设计不足，是造成引风机油泵就地切换异常、影响引风机及油站设备运行和检修工作的主要原因。鉴于引风机油泵控制回路及油站控制电源的缺陷，对该二次回路改造成为了急需解决的问题。
3.引风机油站二次回路改造
鉴于上述引风机油泵控制回路及油站控制电源的先天设计不足，为了避免引风机油泵启停和切换过程中的不安全因素和满足油站设备的安全运行、停电检修等要求，提高引风机运行的可靠性，根据电厂安全生产要求，对引风机油泵控制回路（如图2）及油站控制电源进行如下改造：
图2
3-1、在满足电气二次回路设计要求的前提下，取消引风机油泵的远方/就地转换开关（LA3），取消串联在就地控制方式合闸回路中的跳闸按钮SB6（SB7）常闭接点SB6-2（SB7-2），取消并联在油泵跳闸回路中的启动按钮SA6（SA7）常开接点SA6-1（SA7-1），在油泵跳闸回路中并联增加各自合闸继电器KM6（KM7）、跳闸继电器KA21（KA22）的常开接点，从而可以实现远方、就地正常启停和切换油泵，有效的避免了引风机油泵远方、就地启停逻辑混乱等不安全因素。
3-2、为了满足引风机及油站设备的安全运行、停电检修等要求，在引风机油站控制柜中加装空气开关4个，作为#1液压缸冷却风机、#2液压缸冷却风机、A油泵、B油泵的控制电源开关。空气开关上端分别取#1液压缸冷却风机、#2液压缸冷却风机、A油泵、B油泵动力电源的一相及零线，空气开关下端分别接至对应电机的控制回路。原油站控制电源只供油箱加热电源、显示信号、报警信号等设备用。空气开关选取双极交流空气开关，开关型号为C6A AC220-400V。
3-3、引风机油站二次回路改造后，引风机油泵经过多次远方、就地启停和切换试验正常，引风机油站设备长期运行稳定可靠，并且可以在引风机正常运行的情况下对油站某个设备停电检修，大大提高了引风机的安全性、可靠性。
4.结束语
虽然此次引风机油站异常情况发现及时没有引发重大事故，但是也引起我们对设备电气二次回路设计缺陷而带来的不安全因素的重视。以此为契机，通过此次对引风机油泵控制回路及油站控制电源的改造，认真总结排查，做好对其它类似设备电气二次回路的分析与改造，并结合实际情况做好改造后的试验工作，使得我们的设备能够满足启停、切换、检修等工作的需求。
参考文献：
[1] 《控制设备与系统》. 作者：肖大雏，中国电力出版社，2006.
[2] 《电气二次回路识图》. 作者：王越明，化学工业出版社，2012.
[3] 电力工程电气设计手册电气二次部分. 作者：水利电力部西北电力设计院，水利电力出版社，1992.
论文作者:曾云林
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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