摘要：小汽轮机是机组安全稳定运行的重要辅助设备，一旦发生问题，对机组安全留下较大隐患，经过对小汽轮机运行中异常跳闸现象认真分析，总结出根本问题，采取对策和措施，解决黔北电厂小汽轮机运行中异常跳闸问题。
关键词：小汽轮机跳闸；原因分析；处理措施
1 设备简介
黔北发电厂4×300MW机组汽轮发电机组每台机配置两台汽泵和一台电泵，汽泵小汽轮机型号为G3.6-0.78（8）单轴、单缸、新汽内切换、凝汽式汽轮机。
汽泵组设置有前置泵跳闸、小汽轮机轴向位移大、小汽轮机真空低、润滑油压低、一次安全油压低、超速、给水泵出口压力高与转速高及就地远方手动打闸停机保护。
小汽轮机控制系统原采用东方汽轮机配套DEH控制系统，机组于2004年建成投产运行，到2015年运行十年之久，控制系统卡件老化严重，在2015年8月机组A修时将控制系统进行升级改造为和利时控制系统，并与DCS系统进行兼容。
2 机组运行中小汽轮机跳闸危害
一旦发生小汽轮机跳闸，将会造成锅炉汽包水位异常，处理调节不及时，引起锅炉灭火或汽轮机跳闸，如果备用电泵不能正常启动，而两台小汽轮机同时跳闸，将会造成锅炉缺水干锅引起更大安全事故，因此，确保汽泵安全可靠运行，是确保主机安全稳定运行的重要原因之一，确保设备保护不发生拒动或误动也很关键，设备保护逻辑或定值设置不合理，装置不可靠，将会给机组安全稳定运行留下极大安全隐患。
3 跳闸现象及原因分析
3.1小汽轮机跳闸现象
4号机组A修后运行中，曾经发生一次AGC降负荷过程中主蒸汽压力偏高，汽包水位降低，由于给水自动控制小汽轮机低压调门开完后小汽轮机跳闸；另一次为主机汽轮机OPC动作关闭调门后，机组负荷降低，四抽压力降低，小汽轮机低压调门开完后小汽轮机跳闸，检查两次跳闸首出情况均为一次安全油压低，检查小汽轮机润滑油压力、一次安全油压力、二次安全油压力、真空、轴向位移、转速、前置泵跳闸回路、汽泵转速及给水压力均正常。为及时恢复机组正常运行，在检查小汽轮机及汽泵组设备无异常情况，再次启动小汽轮机及汽泵组运行正常。
3.2小汽轮机跳闸机构检查及原因分析
小汽轮机危急遮断机构卡涩、遮断滑阀安装间隙过大，会引起遮断机构动作不正常引起小汽轮机跳闸，在小汽轮机停运后检查小汽轮机危急遮断机构及滑阀，检测滑阀安装间隙符合规程规定，试验机构灵活可靠，检查遮断电池阀未发现异常，检查薄膜接口阀和润滑油低压蓄能器氮气压力正常，由此判断跳闸原因不是机务部分异常引起的。
3.3一次安全油压力低检查分析
通过检查控制回路及一次安全油压力趋势，跳闸前一次安全油压力正常，跳闸首出为一次安全油压力低，原因是发生小机跳闸后，保护动作，一次安全油压消失才发出的现象，跳闸原因不是一次安全油压力低引起。
3.4二次安全油压力低检查分析
通过加装二次安全油压力变送器，对二次安全油压力进行在线监视试验，将小汽轮机进行冲转模拟跳闸状态，发现小汽轮机跳闸前后二次安全油压力均正常，由此排除因为二次安全油压力波动及主汽门油动机原因引起小汽轮机跳闸问题。
3.5小汽轮机METS保护逻辑检查分析
通过检查小汽轮机所有METS跳闸保护轴向位移、低真空、润滑油压力低、一次安全油压力低、超速等逻辑和热工定值，定值符合规程及热工保护定值整定书要求，均未发现逻辑错误及保护定值问题。
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3.6进行模拟试验分析
对小汽轮机进行静态试验，对小汽轮机挂闸开启主汽门和调门，反复将低压调门全开后，小汽轮机仍未发生跳闸；进行动态试验时将小汽轮机METS保护跳闸电池阀电源断开试验，发现小汽轮机低压调门全开后仍然有跳闸现象，通过修改低压调门开度，将开度限制在95%，运行中仍然发生异常跳闸，恢复原阀位开度100%。
3.7再次分析总结原因
结合跳闸现象，再次分析，在机组未进行A修及控制系统改造前未发生这种异常跳闸现象，决定再次进行动态试验。在主机未启动前，主机挂闸。用辅汽对#4A小机冲转至3200r/min，逐渐关小辅汽至#4A小机进汽门，使#4A小机低压调门逐渐开完，低压调门全开状态10分钟观察小机跳闸，记录跳闸时一次安全油压、二次安全油压、调门和主汽门开度、记录小机给定转速与实际转速偏差。经反复试验，发现小机调门全开后系统给定转速与当前实际转速偏差大于1000r/min时，小机跳闸，当系统给定转速与当前实际转速偏差小于1000r/min时，小机不跳闸。于是热工再次检查小机MEH控制逻辑，发现机组在进行DEH控制系统升级改造时逻辑组态时增加了控制系统给定转速与实际转速偏大于1000r/min测速故障保护判断。当满足此条件时，MEH控制系统发出指令关闭小机低压主汽门，从而引起小汽轮机主汽门关闭跳闸。
4 处理对策和措施
4.1取消控制系统给定转速与实际转速偏大于1000r/min测速故障保护判断跳闸小机控制逻辑。
由于系统给定转速采用小机调门开度进行折算给定，当低压调门全开后，系统折算给定转速较高，当小机进汽压力较低时，低压调门全开后实际转速仍然达不到给定转速，转速差达到1000r/min测速故障保护动作导致小机跳闸。经咨询东汽厂家和检查其它机组DEH控制逻辑，均不存在该逻辑，该逻辑没有实际意义，将该保护取消后，再次进行试验，小机均未发生跳闸。在进行控制系统升级改造时，要严格按照设计资料及厂家资料进行逻辑组态，防止引入不合格的控制逻辑造成设备误跳闸。
4.2运行中加强监盘质量，特别是在机组升降负荷过程中加强燃烧调整和监视主汽压力和汽包水位。防止汽包压力过高突然开大调门造成给水泵出力不足引起汽包水位异常事件。
4.3机组运行中加强给水泵平衡水压力监视和再循环阀门内漏情况检查，发现平衡水压力异常升高或再循环阀门内漏过大，应及时联系检修处理，更换给水泵后盖金属垫子及再循环阀门，提高给水泵效率确保给水泵出力满足要求。
4.4机组进行控制系统升级改造或等级检修后启动前，应认真严格进行保护逻辑清理及保护静态试验，确保保护设置合理，保护不发生误动作和拒动作。
4.5机组运行中小汽轮机使用辅助蒸汽供汽时，要严格监视和调整辅助蒸汽压力在规定值，防止小机进汽压力过低影响小机出力造成汽包水位异常。
4.6机组运行中加强轴向位移监视，发现轴向位移显示异常时，应及时汇报，并联系检修人员，停运小汽轮机进行处理，防止运行中跳闸。
4.7对小汽轮机就地打闸、远方打闸按钮及机构设置防护罩，防止运行中误动打闸按钮及机构引起小汽轮机跳闸。
4.8对小汽轮机润滑油系统润滑油泵出口再循环门使用铁丝绑扎，悬挂“设备运行，禁止误动”标示牌，防止误动阀门引起润滑油压力降低引起跳闸。
5 结束语
经过采取上述处理措施后，机组运行中4号机组小汽轮机没有发生低压调门全开后转速偏差引起保护设备误跳闸，机组安全稳定运行，有效控制了汽泵异常跳闸引起汽包水位异常不安全事件。
参考文献：
[1]黔北发电厂《MEH控制逻辑说明》
[2]黔北发电厂《4号机组小机异常跳闸试验方案》
作者简介：
冉建勤（1975-）男，助理工程师，专科学历，现任黔北电厂生产技术部专责，从事运行管理工作.
论文作者:冉建勤
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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