摘要:本文主要阐述发电机在中速暖机过程中发生的误关主汽门的事件,对其事件发生前的运行方式、事故后的保护动作行为加以简要的概述及说明,并对事件发生的原因及处理的建议进行了分析总结,希望在今后的运行操作中加以甄别,避免再次出现类似事件。
关键词:中速暖机 励磁联跳 发变组非电量保护 关主汽门
一、事件简述
2016 年 06 月 11 日 09 时 46 分 02 秒,XX 电厂 4 号机在中速暖机过程中,运行人员对 4 号机励磁系统进行送电操作时,发变组非电量保护装置励磁联跳保护、热工保护动作。非电量保护屏出口逻辑箱对应励磁联跳指示灯及热工保护指示灯点亮。
本次事件导致 4 号机汽机打闸、主汽门关闭。
二、事件前运行方式
4 号机处于并网前中速暖机状态,汽轮机转速 1500 转/分,汽机主汽门在挂闸状态;4 号发电机出口开关 804 处于冷备用状态,开关的两路操作电源正常;4 号机励磁系统处于未送电状态,灭磁开关在分闸位置。
4 号机发变组非电量保护装置处于运行状态,屏柜励磁联跳 LP3 功能压板、关主汽门 LP55 出口压板等压板在投入状态。如下图所示:
图 1 4号机发变组非电量保护屏压板状态截图
(左图励磁联跳功能压板 LP3 在投入位置、右图关主汽门出口压板 LP55 在投入位置)
三、保护动作情况
6 月 11 日 09 时 46 分 02 秒,运行人员依照操作票对励磁系统进行送电操作,当合上 Q15 控制电源开关后,励磁系统 UNITROL5000 控制器上电,在励磁控制器上电的瞬间,发变组非电量保护屏励磁联跳保护动作、热工保护动作。保护动作时序为:2016.06.11 09 时 46 分 02.356 秒,励磁联跳保护动作;2016.06.11 09 时 46 分 02.828 秒,热工保护动作。
四、保护动作行为分析
UNITROL5000 励磁控制器在控制电源 Q15 开关上电时,为了保证灭磁开关复归到分闸位置, 防止励磁系统上电后, 灭磁开关在合闸状态, 造成直接起励并建压,励磁系统在初始化就绪前会发一个跳灭磁开关的命令。该跳闸信号经 K90、K91 继电器重动扩展为四幅干接点:其中两幅接点用于接通灭磁开关的两路跳闸回路、实现联跳灭磁开关的目的;另两幅接点并接后送至非电量保护屏,实现联跳发电机目的,其具体过程简述如下:
查图纸资料知,非电量保护屏收到励磁系统联跳开入量信号并经屏内 K802 继电器重动后,由本屏的励磁联跳 LP3 功能压板投退位置决定是否驱动逻辑箱内对应的信号继电器、出口继电器动作,出口继电器动作后能否接通相应的跳闸回路受出口压板投退位置决定。本起事例中,当运行人员送上 Q15 电源开关时,励磁初始化就绪前发出励磁联跳信号至非电量保护屏,因屏柜励磁联跳 LP3 功能压板在投入位置,在收到该信号后逻辑箱正确给出励磁联跳保护动作信号至录波装置及 DCS;因屏柜关主汽门LP55等出口压板在投入位置,逻辑箱也正确接通关主汽门命令;主汽门关闭(即汽机打闸)后,反馈主汽门关闭信号至非电量保护屏,同时触发非电量保护屏热工保护动作(出口为发信),点亮出口逻辑箱热工保护动作灯。
下图分别为本起事例 4 号发变组非电量保护装置的事件记录截图、发变组录波装置的开关量变位录波截图,对比分析可见,两者时间上相互吻合,与上述过程也完全一致。
图 3 发变组录波装置的开关量变位录波截图(左图为励磁联跳信号发生时刻的波形,右图为励磁联跳信号消失时刻的波形)
六、模拟试验
6 月 12 日 11 时,继保人员配合运行人员共同对处于停机状态的 1、2 号机励磁系统进行试验,模拟 4 号机励磁系统送电过程。在运行人员合上 Q15 控制电源后,发变组非电量保护装置励磁联跳保护动作,同时故障录波装置录波启动,保护动作过程及录波文件均与 4 号机保护动作情况一致。
七、结论及建议
分析可知,此次 4 号机组中速暖机期间发变组非电量保护屏励磁联跳保护动作行为是正确的。运行人员在机组中速暖机期间未采取相应的防范措施(如退非电量屏相关功能及出口压板等),即对励磁系统进行送电操作,是主汽门误关闭的直接原因。为避免类似情况重复发生,建议采取如下技术和管理措施:
运行对励磁进行送电操作前,确认非电量屏励磁故障联跳功能压板、关主汽门注出口压板在退出位置。
附件:励磁系统及发变组保护相关二次原理图。
图 2 励磁联跳发变组信号图
图 3 非电量保护装置动作逻辑图
论文作者:马辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/17
标签:励磁论文; 电量论文; 压板论文; 动作论文; 中速论文; 汽门论文; 信号论文; 《防护工程》2018年第1期论文;