機(jī)組瓦溫信號(hào)誤動(dòng)引起跳機(jī)的原因分析與處理

候錄江，谷振富，潘雪石，溫佩佩

（1.河北易縣抽水蓄能有限公司籌建處，河北 保定 074200；2.河北張河灣蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050300）

機(jī)組瓦溫信號(hào)誤動(dòng)引起跳機(jī)的原因分析與處理

候錄江1，谷振富2，潘雪石2，溫佩佩2

（1.河北易縣抽水蓄能有限公司籌建處，河北 保定 074200；2.河北張河灣蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050300）

針對(duì)2016年3月.張河灣電站3號(hào)機(jī)組出現(xiàn)推力瓦溫高引起跳機(jī)事件，本文對(duì)該故障進(jìn)行了具體分析，確認(rèn)是由一次信號(hào)波動(dòng)引起的，并對(duì)此提出了整改措施，為避免再次出現(xiàn)類似事故提出了建議，以供其他單位借鑒。

跳機(jī)；誤動(dòng)；PLC；信號(hào)回路

1 概述

1.1 導(dǎo)軸承優(yōu)化的起因

2015年01月13日，3號(hào)機(jī)組發(fā)電機(jī)由于推力瓦溫超高導(dǎo)致機(jī)組機(jī)械跳機(jī)，當(dāng)機(jī)組跳機(jī)時(shí)，4個(gè)推力瓦溫測(cè)點(diǎn)僅第3個(gè)RTD處理模塊顯示溫度達(dá)到92°，其他3個(gè)RTD處理模塊顯示均35°左右。為進(jìn)一步查找原因，進(jìn)入風(fēng)洞內(nèi)對(duì)RTD傳感器回路進(jìn)行檢查，未見接線端子松動(dòng)，回路檢查正常，對(duì)傳感器本體測(cè)得電阻值正常，恢復(fù)接線后溫度顯示正常。初步判斷該溫度傳感器RTD工作不穩(wěn)定，為防止再次出現(xiàn)溫度異常導(dǎo)致機(jī)組跳機(jī)，并按照新源公司“關(guān)于機(jī)組機(jī)械保護(hù)自動(dòng)化元件動(dòng)作邏輯指導(dǎo)意見”，擬對(duì)推力、上導(dǎo)、下導(dǎo)及水導(dǎo)軸承瓦溫的所有溫度保護(hù)的跳機(jī)邏輯進(jìn)行優(yōu)化。

1.2 以推力瓦溫的分析及優(yōu)化為例,推力瓦溫傳感器配置

圖1 推力瓦溫度傳感器布置

每臺(tái)機(jī)組共有9塊推力瓦，單號(hào)瓦各1個(gè)RTD，雙號(hào)瓦各2個(gè)RTD，共設(shè)置了21個(gè)RTD溫度傳感器（RT1～RT21），具體設(shè)置位置如圖1所示，其中13個(gè)傳感器使用中，8個(gè)作為備用。13個(gè)使用中的傳感器中分為兩個(gè)部分：

1）其中9個(gè)（為CT441～CT449）直接以RTD三線電阻值送至監(jiān)控輸入模塊，作為溫度監(jiān)視信號(hào)，僅用于報(bào)警；

2）剩余4個(gè)（為CT450～CT453）送至發(fā)電機(jī)輔機(jī)控制盤經(jīng)溫度處理模塊后作為瓦溫保護(hù)跳機(jī)出口，其跳機(jī)控制回路如圖2所示。

圖2 推力瓦溫度RTD跳機(jī)回路單線圖

由此可見，其一跳機(jī)邏輯設(shè)計(jì)不合理。發(fā)電機(jī)輔機(jī)控制柜內(nèi)4個(gè)測(cè)點(diǎn)分別為推力溫度1（CT450）、推力溫度2（CT451）、推力溫度3（CT452）、推力溫度4（CT453），4個(gè)測(cè)點(diǎn)設(shè)定80°顯示溫度高報(bào)警，90°顯示溫度高高跳機(jī)，只要4個(gè)測(cè)點(diǎn)有任意一個(gè)達(dá)到90°以上機(jī)組就會(huì)跳機(jī)，即CT450～CT453信號(hào)為單一RTD經(jīng)處理模塊直接出口動(dòng)作跳機(jī)。其二機(jī)組經(jīng)過(guò)約6年時(shí)間運(yùn)行，機(jī)組的自動(dòng)化元件逐漸老化，以及中間轉(zhuǎn)接端子較多容易受到廠房振動(dòng)及環(huán)境影響，而導(dǎo)致其運(yùn)行可靠性降低，誤動(dòng)幾率增加。

2 跳機(jī)邏輯優(yōu)化方案

按照新源公司“關(guān)于機(jī)組機(jī)械保護(hù)自動(dòng)化元件動(dòng)作邏輯指導(dǎo)意見”，針對(duì)我廠實(shí)際情況，提出以下推力瓦溫跳機(jī)優(yōu)化方案。

2.1 優(yōu)化方案一

優(yōu)化控制回路如圖3所示：

圖3 張河灣推力瓦溫（13支RTD）跳機(jī)邏輯優(yōu)化方案一

如圖3，將傳感器CT450～CT453經(jīng)過(guò)發(fā)電機(jī)輔機(jī)控制柜內(nèi)的RTD溫度處理模塊處理后，取“或”后送至監(jiān)控DI板卡，形成第①路信號(hào)；

原監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)已有的9路RTD信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行9取1，形成第②路信號(hào)；

將第①路信號(hào)和第②路信號(hào)取“與”，并延時(shí)30 s動(dòng)作出口啟動(dòng)機(jī)械跳機(jī)程序。程序大致修改范圍如圖4所示：

圖4 程序修改范圍截圖

該方案的優(yōu)點(diǎn)：

1）每一塊推力瓦都保證至少有一路RTD傳感器用來(lái)監(jiān)視其溫度。

2）既考慮到了保留原設(shè)計(jì)的思路，同時(shí)又避免了RTD測(cè)溫值突變導(dǎo)致的誤動(dòng)作。

3）跳機(jī)設(shè)定值來(lái)源于不同設(shè)備。4個(gè)（CT450～CT453）設(shè)定值設(shè)置在發(fā)電機(jī)輔機(jī)控制柜GA12內(nèi)的RTD溫度處理模塊內(nèi)；9個(gè)（CT441～CT449）直接設(shè)置在監(jiān)控系統(tǒng)PLC程序內(nèi)。

4）監(jiān)控系統(tǒng)的采集點(diǎn)處于不同板卡。4路（CT450～CT453）經(jīng)開關(guān)量板卡采集，9路（CT441～CT449）經(jīng)RTD模擬量板卡采集，當(dāng)出現(xiàn)其中一塊采集板卡故障時(shí)仍可以對(duì)部分推力瓦溫進(jìn)行監(jiān)視。

以上4個(gè)優(yōu)點(diǎn)，在滿足新源公司“關(guān)于機(jī)組機(jī)械保護(hù)自動(dòng)化元件動(dòng)作邏輯指導(dǎo)意見”要求的基礎(chǔ)上，更能夠兼顧到推力瓦本身的安全，從而進(jìn)一步提高了機(jī)組的安全運(yùn)行。

2.2 優(yōu)化方案二

優(yōu)化控制回路如圖5所示：

圖5 張河灣推力瓦溫（9個(gè)RTD）跳機(jī)邏輯優(yōu)化方案二

如圖5，需要有2處進(jìn)行修改：

1）首先將4路（CT450～CT453）RTD信號(hào)在發(fā)電機(jī)輔機(jī)控制柜內(nèi)的RTD溫度處理模上拆除其跳機(jī)出口端子接線，但保留其報(bào)警出口；

2）原監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)已有的9路（CT441～CT449）RTD信號(hào)對(duì)其進(jìn)行9取2，即9路RTD傳感器中任意2個(gè)發(fā)出瓦溫高高信號(hào)，就動(dòng)作出口啟動(dòng)機(jī)械跳機(jī)程序。

該方案相對(duì)于優(yōu)化方案一的優(yōu)點(diǎn)：

1）不用再增設(shè)電纜，節(jié)省了敷設(shè)電纜的費(fèi)用及時(shí)間。

2）對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)而言，需要修改程序的工作量相應(yīng)減少。

該方案最大缺點(diǎn)是部分推力瓦（6號(hào)和8號(hào)）失去了跳機(jī)以及溫度高高報(bào)警功能，對(duì)推力瓦的安全運(yùn)行過(guò)程有一定的隱患。

綜合以上分析，建議采取優(yōu)化方案一。

3 結(jié)束語(yǔ)

按照方案一的要求，對(duì)相應(yīng)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行了改造，機(jī)組運(yùn)行至今，未再出現(xiàn)由于某一個(gè)推力瓦溫度測(cè)點(diǎn)突變而引起的跳機(jī)，可見問(wèn)題得到了徹底的解決。

TV734.2

B

1672-5387（2016）12-0072-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.12.026

2016-11-03

候錄江（1978-），男，工程師，從事抽水蓄能電站自動(dòng)化工作。