AST電磁閥線(xiàn)圈燒損的原因分析

馬鐵佳，張千里，陳佳安

(華電能源股份有限公司佳木斯熱電廠，黑龍江 佳木斯 154005)

AST電磁閥線(xiàn)圈燒損的原因分析

馬鐵佳，張千里，陳佳安

(華電能源股份有限公司佳木斯熱電廠，黑龍江 佳木斯 154005)

1 事故經(jīng)過(guò)

2010-09-19T23:25，華電能源股份佳木斯熱電廠1號(hào)機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中汽輪機(jī)突然跳閘，且無(wú)故障輸出信號(hào)。經(jīng)檢查，跳機(jī)前后機(jī)組有關(guān)運(yùn)行參數(shù)均無(wú)異常，報(bào)警記錄顯示在機(jī)組跳閘前曾出現(xiàn)ASP-2(跳閘控制油壓力SOE)狀態(tài)報(bào)警和B側(cè)220VDC電源SOE報(bào)警。對(duì)AST系統(tǒng)電源檢查發(fā)現(xiàn)，2路供電直流電源開(kāi)關(guān)均跳閘，但電源電纜未發(fā)現(xiàn)絕緣問(wèn)題，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)AST1電磁閥線(xiàn)圈短路。因此，將備用狀態(tài)中的2號(hào)機(jī)組AST電磁閥線(xiàn)圈拆下并更換到1號(hào)機(jī)上，重新投入電源后機(jī)組掛閘恢復(fù)運(yùn)行。

2 原因分析

(1) 通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，AST電磁閥線(xiàn)圈供電電源為220 VDC，而電磁閥線(xiàn)圈標(biāo)注為220 VAC。供電電源與電磁閥額定電源不匹配是此次事故的主要原因。

(2) 由于AST電磁閥線(xiàn)圈質(zhì)量問(wèn)題，線(xiàn)圈經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行后被燒損而短路，造成正常供電的電源開(kāi)關(guān)跳閘。跳閘后供電電源自動(dòng)切換到備用電源開(kāi)關(guān)上，造成備用電源開(kāi)關(guān)跳閘。這樣，所有AST電磁閥失電打開(kāi)，泄油回路連通、主汽門(mén)關(guān)閉、汽輪機(jī)跳閘。

3 跳閘塊工作原理

跳閘塊安裝在前箱的右側(cè)，4個(gè)AST電磁閥的供電電源為220 VDC，為常開(kāi)閥。正常情況下，AST電磁閥是常帶電結(jié)構(gòu)。跳閘塊電磁閥連接如圖1所示。

正常工作時(shí)，P1點(diǎn)壓力為130 kg/cm2左右。通過(guò)節(jié)流孔J1和J2，P2點(diǎn)壓力為65 kg/cm2左右。當(dāng)20-1/AST和20-3/AST任何1個(gè)電磁閥動(dòng)作時(shí)，P2點(diǎn)壓力升高至130 kg/cm2；當(dāng)20-2/AST和20-4/AST任何1個(gè)電磁閥動(dòng)作時(shí)，P2點(diǎn)壓力降為0。壓力開(kāi)關(guān)K1和K2設(shè)定值分別為90 kg/cm2和 40 kg/cm2。 當(dāng) 通 道 1(20-1/AST，20-3/AST)動(dòng)作時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)K1動(dòng)作；當(dāng)通道2(20-2/AST，20-4/AST)動(dòng)作時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)K2動(dòng)作，K2發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。

圖1 跳閘塊電磁閥連接

由于整個(gè)跳閘塊采用雙通道原理，當(dāng)一個(gè)通道中的任一個(gè)電磁閥打開(kāi)都將使該通道跳閘，但不能使汽輪機(jī)進(jìn)汽閥關(guān)閉。只有當(dāng)2個(gè)通道都跳閘時(shí)，才能使汽輪機(jī)進(jìn)汽閥關(guān)閉，起到跳閘作用。因此，雙通道設(shè)計(jì)可大大提高模塊的可靠性，可有效地防止誤動(dòng)和拒動(dòng)。

4 事故教訓(xùn)

這起事故的發(fā)生反映了設(shè)備安裝質(zhì)量和檢修兩方面的問(wèn)題。

(1) 設(shè)備安裝質(zhì)量問(wèn)題。設(shè)備安裝時(shí)，將應(yīng)該由直流供電的AST電磁閥線(xiàn)圈安裝成交流線(xiàn)圈，為機(jī)組安全運(yùn)行埋下了事故隱患。

(2) 檢修方面。1號(hào)機(jī)組大修期間，檢修人員檢查不到位，沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)電磁閥線(xiàn)圈標(biāo)注電壓與供電電源不匹配，為事故的發(fā)生埋下了安全隱患。

5 防范措施

利用停機(jī)時(shí)間更換不匹配的電磁閥線(xiàn)圈，并更改AST電磁閥供電回路。原AST電磁閥共有2路供電電源，互為備用且能進(jìn)行無(wú)擾切換。但是，如果其中1個(gè)AST電磁閥線(xiàn)圈因燒損而短路，將造成為4個(gè)AST電磁閥供電的2路電源都跳閘，所有AST電磁閥失電打開(kāi)，機(jī)組將停機(jī)。為解決這一問(wèn)題，在每個(gè)AST電磁閥控制回路中串接1個(gè)獨(dú)立的電源開(kāi)關(guān)。當(dāng)單個(gè)電磁閥線(xiàn)圈燒損短路時(shí)，只有該故障電磁閥的電源開(kāi)關(guān)跳閘，而總電源開(kāi)關(guān)不會(huì)跳閘，避免了因1個(gè)AST電磁閥線(xiàn)圈短路而使2路總電源開(kāi)關(guān)均跳閘，造成整個(gè)機(jī)組停機(jī)事故的發(fā)生。改造后的電磁閥電路見(jiàn)圖2。

圖2 改造后的電磁閥回路

6 實(shí)施效果

由于電磁閥線(xiàn)圈訂購(gòu)周期和機(jī)組大修后無(wú)臨檢的原因，沒(méi)有更換1號(hào)機(jī)其余3個(gè)AST電磁閥線(xiàn)圈。2010-12-26和2011-02-13，分別出現(xiàn)了1次AST4、AST2電磁閥線(xiàn)圈燒損短路現(xiàn)象。AST就地油壓表指示為0，AST電磁閥控制回路中串接的獨(dú)立電源開(kāi)關(guān)跳閘。由于電磁閥電源回路的改進(jìn)，未出現(xiàn)因單個(gè)AST電磁閥線(xiàn)圈燒損而造成總電源跳閘，避免了2起停機(jī)事故。因此，控制回路電源的改造是安全、有效的，為機(jī)組的安全運(yùn)行提供了保障。

2011-06-08)