(中电投珠海横琴热电有限公司 广东珠海 519000)
摘要：国内某电厂引进美国GE公司生产的双轴燃气-蒸汽联合循环发电机组，在其配套的润滑油模块中配有二台交流润滑油泵，二台顶轴油泵，一台直流润滑油泵，一台直流密封油泵。主要对交流润滑油泵联锁实验过程，直流油泵自启动的异常现象的原因分析。
关键字：9F级燃气-蒸汽联合循环发电机组；直流油泵；电气控制柜；联锁试验
Abstract: The introduction of a domestic U.S. company GE plant biaxial gas - steam combined cycle generating unit in its supporting oil module is equipped with two sets of exchanges in the oil pump, two sets Jacking oil pump, an oil pump DC , a DC-sealed pumps. AC oil pump interlock experiment, since the start of reason analysis of major anomalies DC pump.
Keywords: 9F class gas - steam combined cycle generating units; DC pump; electrical control cabinet; interlock test
0引言
某公司采用的是美国GE公司生产的单轴S109FA型燃气-蒸汽联合循环发电机组，由1台PG9351FA型燃气轮机，1台LC85/N125-13/3.3/0.42/1.2型蒸汽轮机，一台QFN-252-2型和一台QF-135-2型发电机,1台BHDB-PG9351FA-Q型余热锅炉组成。简单联合循环额定出力255.6MW，汽轮机额定出力125.8MW，联合循环额定出力381.4MW。
S109FA型燃气-蒸汽联合循环发电机组配有2台交流润滑油泵，2台顶轴油泵，1台直流润滑油泵，1台直流密封油泵。正常情况下由2台交流润滑油泵向机组各轴承提供润滑油，1台运行，1台备用，定位切换。当两台交流润滑油泵均出现故障或者厂用电全部失去或者主油箱压力、密封油压力、密封油差压任意一个压力开关动作时，启动直流润滑油泵向各轴承提供润滑油，启动直流密封油泵向发电机提供密封油。
1 直流油泵自启动异常过程
某日运行人员执行交流润滑油泵低油压连锁试验，交流润滑油泵B正常运行,交流润滑油泵A正常备用，在“MKVI\LUBO OIL SYS”画面电机“MAIN PUMP TEST”按钮，交流润滑油泵A启动正常，润滑油压力正常，停运交流润滑油泵B，直流润滑油泵、直流密封油泵自启动。
2 直流润滑油泵电气控制柜二次接线图
S109FA型燃气-蒸汽联合循环发电机组直流润滑油泵电源接自主厂房220V直流配电盘，经一空气开关送至直流润滑油泵电气控制柜，其二次接线见图1，直流密封油泵二次接线图完全类似于直流润滑油泵。
图1 直流润滑油泵二次接线图
该接线图主要由电机绕组回路，主控制回路和辅助控制回路三部分组成。这里仅对电机绕组回路和主控制回路进行介绍。
2.1 电机绕组回路
电机绕组由定子绕组和转子绕组组成
定子绕组回路由可变电阻器3RS，中间继电器FLR和FLR1，定子绕组SHUNT FIELD，压敏电阻THY组成。该电机的定子绕组在停运备用期间一直处于通电状态，可变电阻器3RS限制其电流，实际通过的电流较小，其目的是为了检查定子绕组是否完好；电机启动后，主接触器M接通，3RS部分绕组被短接，流过定子励磁绕组的电流增加，使电机得以启动。
中间继电器FLR和FLR1用以检查定子绕组的完好性。继电器FLR和FLR1的辅助接点接入电机的启动控制主回路，只有在定子绕组完好的情况下，才允许电机启动。压敏电阻THY与定子绕组并联是为了吸收绕组起停期间产生的过电压。
转子绕组回路由热继电器OL，主接触器M，两个串联启动分步电阻RS，直流接触器1A、2A，分流器组成。
电机启动后，直流接触器1A、2A励磁动作，各延时1S将启动分步电阻RS退出，
2.2 主控制回路
主控制回路由合闸监视回路和合闸回路组成。
合闸监视回路由中间继电器KCS1→T2→M→FLR→MR2组成。中间继电器KCS1为“停止/自动/启动”切换开关选择为“自动”时，继电器KCS1得电励磁，其常闭辅助接点KCS1闭合，时间继电器T2常闭，当主接触器M合闸后，马达运转信号继电器MX带电，定时器T1得电延时1S，直流接触器1A闭合，切除电阻1RS，定时器T2得电延时1S，直流接触器2A闭合，切除电阻2RS。当定时器T2带电后，定时器T2常闭接点断开，合闸监视回路退出。
合闸回路由中间继电器KCS1→T2→切换开关手动“启动”位置KCS3、并联其它启动指令接点，见图2→直流中间继电器FLR→主接触器M线圈；主接触器M线圈得电，主接触器M合闸，直流润滑油泵启动，并自保持。
在启动主控制回路中，除了启动监视回路和手动启动回路外，自动启动共接有4 个回路，见图3，分别为：
（1）润滑油母管调压阀前压力开关PS-266B
动作；
（2）发电机密封油调节阀前压力开关PS-
3404动作；
（3）发电机密封油油氢压差开关FLR动作；
（4）主润滑油泵(交流润滑油泵A)和辅助润滑油泵（交流润滑油泵B）开关均不在合闸状态；
3.2 9F级燃气-蒸汽联合循环发电机组直流油泵自动启动异常原因分析
从直流润滑油泵电气控制柜二次接线图可知，直流润滑油泵自启动的原因有：
（1）电气启动回路故障，启动回路相关接点短路导通；
（2）润滑油母管调压阀前压力开关PS-266B
动作，其动作定值为≤655.0KPa；
（3）发电机密封油调节阀前压力开关PS-
3404动作；
（4）发电机密封油油氢压差开关FLR动作；
（5）润滑油母管调压阀后压力开关PS-270B、PS-270C、PS-270D动作 (3 取2)，跳汽轮机、连锁启动直流润滑油泵及直流密封油泵，其动作值为≤41.37KPa。
首先电气检修人员检查直流油泵启动回路接点，包括手动启动回路、自动启动回路，启动自保持回路，未发现异常情况。
其次分析以上交流润滑油泵低油压联锁试验数据，在执行交流润滑油泵低油压联锁试验2过程中，停运交流润滑油泵B时就地观察与润滑油母管调压阀前压力开关PSS-266A、 PSS-266B相连接的压力表压力降至0.60MPa后升至正常压力1000KPa，此就地压力表压力≤655.0KPa,所以直流油泵自动启动原因为润滑油母管调压阀前压力开关PSS-266A、 PSS-266B动作，自动控制检修人员检查润滑油母管调压阀前压力开关PSS-266A、 PSS-266B及其相关管道，对取样管道进行清理，压力开关定值核对，次日再次执行交流润滑油泵低油压联锁试验2，停运交流润滑油泵B，直流润滑油泵，直流密封油泵仍自动启动，此异常未消除。润滑油母管调压阀前压力降低非取样管道及压力开关问题，润滑油母管调压阀前压力下降是真实的，因执行交流润滑油泵低油压联锁试验1，直流油泵未自动启动。仅在执行交流润滑油泵低油压联锁试验2，停运交流润滑油泵B时，直流油泵自动启动，同时润滑油母管调压阀前压力降低较多，出现此现象的原因有：
（1）交流润滑油泵B出口逆止阀内漏，导致油泵出口门关闭不严，执行交流润滑油泵低油压联锁试验2，停运交流润滑油泵B时润滑油母管调压阀前压力降至压力开关PS-266B动作值以下；
（2）润滑油系统回油阀门被误开启，致使交流润滑油泵低油压联锁试验切换时，回油量过大，压力下降过大，润滑油母管调压阀前压力降至压力开关PS-266B动作值以下；
利用机组停机时，对润滑油系统各阀门及2台交流润滑油泵出口逆止阀进行检查，发现交流润滑油泵B逆止阀密封面不严，随即更换新逆止阀，再次执行交流润滑油泵低油压联锁试验2，直流油泵未自动启动。
4结语
直流油泵是保证燃气-蒸汽联合循环发电机组设备安全运行最为重要的辅机之一，直流密封油泵是为了防止发电机跑氢而可能引发的爆炸事故而设置；直流润滑油泵是为了为燃气-蒸汽联合循环发电机组的轴承提供润滑冷却用油，防止汽轮机在紧急情况下可能发生的断油烧瓦事故而设置，因此，直流油泵是否处于正常、可靠的备用状态，尤为重要。
直流油泵在紧急情况下能够自动启动对机组的安全运行非常重要，润滑油系统相关连锁试验要定期严格执行，发现问题及时处理，确保直流油泵在紧急情况下能够自启动成功，提高机组安全性能。
参考文献：
[1 ]D11 型汽轮机直流密封油泵电气控制简介。作者：陈元锁，张明泽
[2 ]电气二次回路及其故障分析。作者:史国生。
[3 ]某某天然气发电有限公司集控运行规程。
作者简介：
林庆（1986），男，助理工程师， 现在从事燃气轮机运行工作。
肖昌（1989），男，助理工程师， 现在从事燃气轮机运行工作。
论文作者:林庆,肖昌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
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