（望亭发电厂 江苏省苏州市相城区望亭镇 215155）
摘要：某厂9F机组润滑油系统正常运行中的交流润滑油泵故障，备用油泵联锁自启动正常。因泵切换瞬间润滑油压突降引起润滑油压低保护动作，机组跳闸。分析造成润滑油压力低的原因，采取相应整改措施，提高机组安全运行可靠性。
关键词：交流润滑油泵；润滑油压低；跳闸
1.设备简介
某厂1、2号机组是2台390MW F级燃气—蒸汽联合循环机组（GE STAG 109FA—SS），机岛设备采用GE公司的PG9351FA型燃气轮机、D10型蒸汽轮机和390H型发电机，单轴室内布置。余热锅炉采用杭州锅炉厂的NG-901FA-R型三压、再热、无补燃、卧式自然循环锅炉，室外布置。燃气轮机、蒸汽轮机及发电机由GE成套提供的MK VI系统控制，余热锅炉及辅机BOP设备由美国艾默生公司的DCS系统控制。
润滑油系统的主要作用是在机组正常运行时，为燃气轮机、汽机、发电机轴承供压力油作为润滑和冷却用；机组盘车时提供顶轴油。
润滑油系统由油箱、2台交流润滑油泵、1台直流润滑油泵、1台直流密封油泵等和相关管道组成。机组正常运行中，交流润滑油泵1台运行，1台备用。
2.存在问题
自2005年机组投产以来，先后发生3次因汽机交流润滑油泵故障引起的机组跳闸：1）2007年10月15日1号机组润滑油泵1B故障，润滑油压低跳机 2）2011年12月15日1号机组润滑油泵1B故障，润滑油压低跳机 3）2012年6月14日 2号机组交流润滑油泵2B故障，润滑油压低跳机
以2012年6月14日 2号跳机为例进行分析。事件情况如下：
2号机组负荷340MW运行，交流润滑油泵2B发生速断保护动作跳闸，交流油泵2A自启动正常。机组因交流润滑油泵切换瞬间的润滑油压低保护动作导致2号机组跳闸。
3.原因分析
跳机主要原因为：交流润滑油泵2B故障后，润滑油压力低跳（报警序号2、3）信号置1，润滑油压力低跳（三取二信号）（报警序号4）置1，触发主保护跳机（报警序号12）置1，机组跳闸。
从 20：54：42.918发生润滑油压力低跳机报警到 20：54：43.198 润滑油压力低跳机报警恢复时间差0.28秒。
交流润滑油泵2B跳闸后交流润滑油泵2A泵立即连锁启动。润滑油系统从备用泵启动到压力再次的建立有一定的时间，虽然这个时间很短，但是由于交流润滑油泵2B跳闸瞬间润滑油压力就开始迅速下降，由于MK VI系统控制器逻辑处理周期是40毫秒，所以能够捕捉到润滑油压低于跳机定值的瞬时油压信号变化，发出机组跳闸指令。
4.临时处理措施
1）润滑油压低保护增加时间延时的可能，暂不执行。
组织机组跳闸分析讨论，由于润滑油系统是支持轴系设备安全的重要系统，该系统的设计、运行参数和保护定值关乎轴系主设备的安全，保护定值不能轻易更改和调整。咨询GE公司润滑油压低保护增加时间延时可行性，GE公司不建议增加保护延时。
2）润滑油系统机务隐患排查
为了进一步确认润滑油系统中是否存在能够导致润滑油系统快速泄压的安装等方面的缺陷，汽机专业在1、2号机组检修中对油系统进行了检查，发现并消除了1号燃机3瓦瓦枕基建装反的缺陷；
3）提高交流润滑油泵可靠性。
交流润滑油泵电机改型增容，提高设备运行可靠性。电气检修专业检修中更换了工作异常的MCC（电机控制中心）施耐德开关控制器；对润滑油泵电机进行改型，并加强日常检查维护，保障电机可靠运行，避免电机出现故障导致润滑油系统瞬间失压跳机的发生。
实际上这些措施不能从根本解决交流润滑油泵故障时泵切换发生的润滑油压瞬间下跌问题。
事后，从其他9FA燃机电厂了解到，有多家电厂发生因交流润滑油泵故障引起的机组跳闸事件，因此可以确认GE原设计存在机组跳闸隐患。
5.解决方案
GE公司针对各电厂反馈的跳闸信息进行分析，对润滑油系统进行建模试验、研究后，最终于2012年7月给出了燃机交流润滑油泵故障跳机解决方案。主要措施包括：
1）润滑油压力低保护信号增加2秒延时。
润滑油压力低开关PS-270B/C/D经三取二形成的机组跳闸保护信号增加2秒延时。
在交流润滑油泵故障切换后，润滑油压能够在2秒内恢复。
按GE提供的润滑油系统改进方案，在2013年燃机小修中完成了润滑油压低保护信号加2秒延时功能。
2）在润滑油调压阀前母管上加装三个压力变送器（PT-266A/B/C）。
用于判断当机组发生交流润滑油泵切换，备用交流润滑油泵启动失败直流油泵运行的工况。这种情况下，机组要执行自动停机程序。
通常只有直流油泵运行时润滑油压力比交流润滑油泵运行时润滑油压力低。当发生润滑油系统只有直流油泵运行状况时，MK VI控制系统延时触发机组自动停机信号。
GE改进方案中没有提供变送器PT-266A/B/C的油压设定值和保护延时定值。2012年12月，2号机盘车停用条件下，我们进行了启动动直流润滑油泵、直流密封油泵，停用交流油泵的试验。通过试验验证了可通过检测调压阀前母管油压来区分交流、直流油泵运行。测量数据如下：
2013年1月机组小修期间，热工检修完成在润滑油调压阀前，直流润滑油泵出口逆止门后，加装3个压力变送器工作。根据直流润滑油泵启动试验结果，我们确定了MK VI控制逻辑中PT-266B/C/D的油压设定值和保护延时定值：
直流润滑油压力（epop1/2/3）低于70psi，三取二后延时15秒，执行自动停机。逻辑组态具体见下图：
MK VI控制逻辑修改完成后，热工对相关控制逻辑进行了静态调试，所有逻辑回路功能正常。
2015年6月22日6：42，我厂1号机组在启动加负荷过程中再次发生交流油泵1B跳闸故障，备用交流油泵1A、直流密封油泵、直流润滑油泵自启动成功，改进后的MK VI逻辑动作正常，成功避免了一次机组非停，保障了机组的安全稳定运行。
6.结语
润滑油系统交流润滑油泵故障导致停机问题在热工对MK VI逻辑完善后得到了解决。下阶段，我们要在机组日常运行维护中进一步完善优化MK VI控制逻辑功能，提高热工控制系统的可靠性，保证机组安全稳定运行。
参考文献：
[1] 《GE Power Systems Operating Procedures Manual》
作者简介：
曹晓晖（1972-），男，江苏，大学本科，工程师，从事燃机检修及日常维护工作。
论文作者:曹晓晖
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
标签：油泵论文; 润滑油论文; 机组论文; 系统论文; 油压论文; 故障论文; 压力论文; 《电力设备》2017年第26期论文;