摘要：根据国家能源局下发的《防止电力生产事故的二十五项重点要求》，其中规定机组应设置汽轮机主机油箱油位低跳机保护，必须采用测量可靠、稳定性好的液位测量方法，并采用三取二的方式送入到DCS实现油位低跳机。
关键词：汽轮机；润滑油箱；油位；保护；三取二
前言：主油箱油位液位测量装置单一，不满足国家能源局下发的《防止电力生产事故的二十五项重点要求》对于实现主机油箱油位低跳机保护的要求
现有的液位测量装置会出现随着使用年限的增加，出现零位漂移测量数据失真的情况且取样管路容易发生泄漏。若油箱油位过低会造成汽轮机润滑油供油中断，导致轴瓦烧损，甚至大轴弯曲叶片损坏的重大设备事故。
为满足国家能源局下发的《防止电力生产事故的二十五项重点要求》，规定机组应设置主机油箱油位低跳机保护的要求，必须对主油箱油位液位测量装置进行加装。
1原主机润滑油箱油位测量配置及设备情况
湘潭电厂#1机1997年12月投运，#2机1998年8月投运，#3机2006年3月投运，#4机2006年7月投运，湘潭电厂四台机组的主机润滑油箱油位均采用一台Honeywell变送器送入DCS供操作员站画面显示。实际安装示意图如图1所示。
图1改造前主机润滑油箱油位测量装置
现有的主油箱油位液位测量装置单一，不满足国家能源局下发的《防止电力生产事故的二十五项重点要求》对于实现主机油箱油位低跳机保护的要求；而且现有的液位测量装置会出现随着使用年限的增加，出现零位漂移测量数据失真的情况且取样管路容易发生泄漏。若油箱油位过低会造成汽轮机润滑油供油中断，导致轴瓦烧损，甚至大轴弯曲叶片损坏的重大设备事故。
2就地液位测量装置的改造
2.1液位测量装置的安装方案
结合机组集中检修湘潭电厂对四台机组主机润滑油箱油位测量方式的进行了改造，在#1~4机主机油箱上各加装三套油位模拟量测量装置。安装示意图如图2所示。
图2改造后主机润滑油箱油位测量装置效果示意图
2.2液位测量装置油位低保护功能的实现
磁式液位测量筒内存在一磁性浮球，磁性浮球会随着液位测量筒内的液位升降而上下动作，磁式液位计会感应磁式液位测量筒内磁性浮球的位置输出4-20mADC的电流值，磁性浮球在液位测量筒底部时输出4mADC，顶部时输出20mADC。
磁式液位计输出的4-20mADC电流信号则通过控制电缆输出，实现数据的采集至DCS系统进行处理，经过DCS系统处理后的信号输出至ETS系统，触发跳机保护。
2.3改造后液位测量装置的特点
改造用的液位测量装置为捆绑式磁式液位计，磁式液位计采用一体化设计安装简单，无活动部件；系统简单，仅需一次阀；其中的测量浮子的位置不受蒸汽、真空的影响；调试投用方便，装好后可无条件投入；测量精度高；测量值重复性好；免维护；智能化高；测量不受真空影响；测量不受环境温度和压力变化的影响。且主机润滑油箱内油的翻动可能产生大量的气泡，如果采用导波雷达式液位计进行测量，发射的雷达波会在遇到气泡时，就开始反射雷达波从而液位计获得的时间差与实际会产生偏差导致测量不准，磁式液位计由于其设计有一个磁性浮子的存在，会避免油箱内有气泡导致测量不准的情况。
3保护组态逻辑部分
三个主油箱液位信号分别通过全程相对独立的输入通道，送至DCS进行模拟量比较后转化为数字量输出至ETS，在ETS组态中实现三取二跳机。具体保护逻辑图如图3所示。
图3 改造后的保护逻辑图
上述组态逻辑对主机润滑油箱油位模拟量信号进行了逻辑判断，当润滑油箱油位测点跳变（变化速率超过15mm/s）、坏质量，则该点退出保护，改由其他两点采用二取二方式实现停机，若两点及以上跳变、坏质量则油箱油位低跳机保护退出。此逻辑还增加了，三个液位测点模拟量相互之间偏差大报警，以及经过高低比较判断转换后的三个油位低数字量保护信号测点状态不一致的报警，并且当有润滑油箱油位测点退出保护，会点亮润滑油系统故障报警的光字牌并在保护状态画面显示润滑油箱油位低保护故障，以便能够及时发现和修复故障测点。
结语：本改造利用了磁式液位计这种采用一体化设计安装简单，无活动部件；系统简单，仅需一次阀；调试投用方便，装好后可无条件投入；测量精度高；测量值重复性好；免维护；智能化高；测量不受真空影响；测量不受环境温度和压力变化影响的测量方式。液位计测得的油位信号通过控制电缆与DCS系统相连，在DCS系统里实现了油位低三取二送至ETS，从而实现在主机润滑油箱油位低达到跳机值时，DCS系统发出油位低自动停机信号，以防止发生汽轮机断油烧瓦的事故，提高润滑油系统的可靠性。
参考文献：
[1]《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》DL/T 774-2015（S）
[2]《300MW机组热工设备检修标准》（S）
[3]《600MW机组热工设备检修标准》（S）
[4]《防止电力生产重大事故二十五项重点要求》（S）
[5]《电力建设施工及验收技术规范》（第五部份：热工自动化）（S）
论文作者:谭鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/18
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