回轉(zhuǎn)式空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報警信號改造

郭永紅

(山西漳澤電力股份有限公司侯馬熱電分公司，山西 侯馬 043000)

0 引言

《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求》中6.1.2.2項要求“回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器應(yīng)設(shè)有可靠的停轉(zhuǎn)報警裝置，停轉(zhuǎn)報警信號應(yīng)取自空氣預(yù)熱器的主軸信號，而不能取自空氣預(yù)熱器的馬達信號。”這是因為空預(yù)器的轉(zhuǎn)動是通過電機帶動聯(lián)軸器，再拖動空預(yù)器大軸轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)的；若停轉(zhuǎn)報警信號取自空預(yù)器電機，則當空預(yù)器聯(lián)軸器出現(xiàn)故障時，空預(yù)器實際已經(jīng)停轉(zhuǎn)，但因空預(yù)器電機還在運行而不報警，就會發(fā)生超溫形變。

1 空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報警信號存在的問題

2017-09-21T03:41:21，某300 MW熱電機組運行中突發(fā)2A空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報警。由于當時負荷小于60 %額定負荷，RB未發(fā)生；但風煙系統(tǒng)大聯(lián)鎖保護動作，2A引風機、送風機、一次風機跳閘。事件發(fā)生前，2號機組負荷157.1 MW，鍋爐所有風機運行正常，2A，2B，2C磨煤機運行，總風量560 t/h，總煤量83.12 t/h。2A，2B空預(yù)器主電機運行正常，電流分別為16.8 A，16.1 A。

03:41:21，2A空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報警信號1，2同時發(fā)出。

03:41:23，2A送風機、2A引風機、2A一次風機跳閘，跳閘原因為空預(yù)器跳閘聯(lián)鎖保護動作。DCS顯示2A空預(yù)器運行正常，電流為16.7 A(調(diào)取曲線查看沒有變化)，就地檢查空預(yù)器運行正常，就地變頻器正常，判斷為測點誤發(fā)。

03:41:21—04:56:48，2A空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報警1，2信號先后誤發(fā)5次，最長一次報警持續(xù)5 min。之后，空預(yù)器停轉(zhuǎn)報警再未發(fā)出過。

2 事件原因查找與分析

現(xiàn)場空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)檢測系統(tǒng)工作原理如圖1所示。

圖1 空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)檢測系統(tǒng)工作原理

現(xiàn)場空預(yù)器轉(zhuǎn)子上焊接了3塊擋板，并隨著空預(yù)器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，擋板不斷地改變停轉(zhuǎn)測點信號的狀態(tài)。若行程開關(guān)長時間未變化，則通過就地PLC判斷為空預(yù)器停轉(zhuǎn)，輸出2個停轉(zhuǎn)報警信號至DCS系統(tǒng)。

事件發(fā)生后，熱工專業(yè)人員對可能導(dǎo)致空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報警信號誤發(fā)的原因進行分析。經(jīng)過綜合分析后，確認造成空預(yù)器停轉(zhuǎn)信號誤發(fā)的原因有以下6種。

(1) 接近開關(guān)表面積灰。如果接近開關(guān)表面積灰，會造成當空預(yù)器轉(zhuǎn)子大軸上齒盤轉(zhuǎn)至接近開關(guān)測量區(qū)域內(nèi)時，不能靈敏感測，從而造成空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號誤發(fā)。

(2) 測點日常維護不到位。如果未進行定期檢查維護保養(yǎng)，當接近開關(guān)出現(xiàn)安裝松動或接線存在虛接等情況時，未能及時發(fā)現(xiàn)并處理，從而造成空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號誤發(fā)。

(3) 空預(yù)器接近開關(guān)安裝不到位。接近開關(guān)支架安裝不牢固，且機務(wù)或其他人員工作時發(fā)生誤碰，導(dǎo)致接近開關(guān)支架發(fā)生變形、移位，從而造成空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號誤發(fā)。

(4) 空預(yù)器接近開關(guān)故障。由于就地僅安裝1個測點，一旦該測點發(fā)生損壞或故障，就會造成空預(yù)器轉(zhuǎn)子輸出停轉(zhuǎn)信號誤發(fā)。

(5) PLC模塊端子電壓不穩(wěn)定，供電裝置故障。由于就地接近開關(guān)是由PLC電源輸出48 V DC進行供電檢測的，當電壓不穩(wěn)時或供電裝置故障時，會造成接近開關(guān)激勵電壓達不到正常工作要求，導(dǎo)致停轉(zhuǎn)信號誤發(fā)。

(6) 運行期間PLC故障。當PLC發(fā)生故障時，會造成空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號誤發(fā)。

3 暴露問題

(1) 現(xiàn)場測量探頭、電源裝置、PLC巡檢及維護不到位，是造成停轉(zhuǎn)信號誤發(fā)的直接原因。

(2) 轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報警檢測測點僅布置1個，不符合“二十五項反措”及熱工相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。

4 事件處理及防范

(1) 對空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報警信號進行改造，完善相應(yīng)功能，避免再次發(fā)生信號誤發(fā)的故障。

(2) 改造空預(yù)器停轉(zhuǎn)探頭的固定支架，使用厚鋼板制作，并可靠焊接，降低誤碰形變可能。

(3) 在固定支架上開孔，加裝3組接近開關(guān)，分別測量。

(4) 去掉就地PLC運算，將接近開關(guān)供電改至直接接入電子間DCS控制柜DI卡件。

(5) 在DCS系統(tǒng)通過邏輯組態(tài)，完善空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報警判斷邏輯。3個接近開關(guān)分別運行，運行結(jié)果“三取二”判斷為轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)，再聯(lián)鎖同側(cè)風煙系統(tǒng)跳閘。

改造后的停轉(zhuǎn)測點安裝方式如圖2所示。

圖2 改造后的停轉(zhuǎn)測點示意

修改完善后的轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)判斷邏輯如圖3所示。

圖3 轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)判斷邏輯

由于空預(yù)器轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)1周耗時60 s，在固定支架上均勻分布安裝有3個感應(yīng)翅片，用來觸發(fā)空預(yù)器停轉(zhuǎn)探頭信號。圖3中“001”為空預(yù)器停轉(zhuǎn)探頭采集到的信號，“101”為空預(yù)器停轉(zhuǎn)信號輸出。當空預(yù)器停轉(zhuǎn)時，“001”信號保持不變，無論001為“0”(常開)還是為“1”(常閉)，延時 40 s，觸發(fā)“101”為1，輸出空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號。

采用3組探頭分別測量，做“三取二”判斷轉(zhuǎn)子是否停轉(zhuǎn)，再聯(lián)鎖鍋爐相關(guān)設(shè)備保護動作。

5 總結(jié)

通過對該廠2臺機組空預(yù)器的改造，有效提高了空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號的可靠性，杜絕了因空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)信號誤發(fā)而發(fā)生的保護誤動作。當空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)時也能有效發(fā)出停轉(zhuǎn)信號，保障了機組的安全穩(wěn)定運行。