燃?xì)廨啓C(jī)加速度保護(hù)跳機(jī)原因分析與處理措施

周未艾

摘要：某聯(lián)合循環(huán)機(jī)組加速度保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)，由于油質(zhì)化驗(yàn)錯(cuò)誤，使得事件原因變得復(fù)雜，雖先后進(jìn)行反饋裝置和信號(hào)電纜屏蔽接地的可靠性檢查、現(xiàn)場(chǎng)抗干擾性能試驗(yàn)、請(qǐng)外方專家現(xiàn)場(chǎng)分析等，但仍未能找到故障原因。后來(lái)從油路上檢查，發(fā)現(xiàn)閥門控制油濾網(wǎng)中存在大量軟油皮，找到了故障原因，通過(guò)更換閥門濾網(wǎng)的方法消除了故障現(xiàn)象。本文對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)加速度保護(hù)跳機(jī)的原因與處理措施進(jìn)行了總結(jié)，供專業(yè)人員參考。

關(guān)鍵詞：濾網(wǎng)堵塞;干擾;跳閘;燃?xì)廨啓C(jī)

引言

在機(jī)組出現(xiàn)故障跳閘后，快速確定事故原因并進(jìn)行處理，這是確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重點(diǎn)。但是，由于相關(guān)人員提供的信息錯(cuò)誤，故障原因的分析和故障排除往往變得更加復(fù)雜。某燃?xì)廨啓C(jī)單元的跳閘事件花費(fèi)了大量時(shí)間，并且做了許多試驗(yàn)仍然沒(méi)有結(jié)論，請(qǐng)了相關(guān)專家來(lái)認(rèn)真檢查了還是都認(rèn)為沒(méi)什么問(wèn)題。最終，通過(guò)當(dāng)?shù)仉娏茖W(xué)研究院的全力配合，并從油路上進(jìn)行了細(xì)致全面的分析，最后得出結(jié)論，油質(zhì)問(wèn)題導(dǎo)致閥門過(guò)濾器堵塞才是跳閘故障的根本原因，最后故障問(wèn)題得以解決。

1故障現(xiàn)象

在某發(fā)電廠3號(hào)燃?xì)廨啓C(jī)組的運(yùn)行中，當(dāng)負(fù)荷達(dá)到386MW，排氣溫度達(dá)到573℃時(shí)，燃?xì)廨啓C(jī)GW3的加速保護(hù)開始運(yùn)行，致使機(jī)組跳閘，從而將負(fù)荷減少到了0MW。此次事件發(fā)生后，機(jī)組的相關(guān)工作人員迅速查閱了本單位的所有歷史記錄資料和歷史站相關(guān)的記錄數(shù)據(jù)，最終得出在機(jī)器跳閘時(shí)的機(jī)組運(yùn)行參數(shù)曲線，如下，圖1即為機(jī)組運(yùn)行參數(shù)曲線。

據(jù)此運(yùn)行參數(shù)曲線，可知其在天然氣負(fù)荷氣體控制閥指令一直不更改的情況下，天然氣負(fù)荷控制閥將會(huì)突然從48%打開到100%，這會(huì)使得燃料流量急劇地增大，而燃燒室加速度值也不斷變高。最終在高于8g時(shí)，機(jī)械的緊急跳閘閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，其負(fù)荷迅速降至0MW，燃機(jī)隨之跳閘。

2故障的處理及原因分析

2.1故障處理

（1）首先是更換過(guò)濾器。其實(shí)大家對(duì)是否真的是過(guò)濾器的問(wèn)題，每個(gè)人都有各自不同的看法，因?yàn)楣S油質(zhì)自檢的結(jié)果是四級(jí)油，最終取下過(guò)濾器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)上附有許多的軟皮結(jié)晶。新的過(guò)濾器更換后，情況發(fā)生了很大變化，記錄曲線也有了顯著的改善，但仍有一些小的突發(fā)情況。

（2）其二是扣緊航空插座。通過(guò)進(jìn)一步的現(xiàn)場(chǎng)檢查后發(fā)現(xiàn)，在更換過(guò)濾器后，在伺服閥的航空插座上存在油滴。其后，專家通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)，這是因?yàn)楹娇詹遄鶝](méi)有能夠完全收緊造成的，并且存在著接觸不良的可能形。而在擰緊航空插座后，相關(guān)工作人員先檢查了油路節(jié)流孔的情況，再經(jīng)過(guò)了24小時(shí)的觀察后發(fā)現(xiàn)，故障現(xiàn)象已經(jīng)基本消除，只是記錄曲線還是存在有約4%的小毛刺。

（3）最后做了油樣檢查和換油。裝好油樣后馬上送到了當(dāng)?shù)仉娏ρ芯克M(jìn)行測(cè)試，結(jié)果卻是八級(jí)油，而且這個(gè)油質(zhì)還出現(xiàn)愈濾愈差的情況。電廠迅速聯(lián)系了相關(guān)公司，該公司給出建議馬上換油。設(shè)備在通過(guò)換油處理之后，重新啟動(dòng)并投入運(yùn)行，記錄曲線中的小毛刺隨之消失，裝置恢復(fù)了正常。

2.2故障原因分析

（1）最開始是對(duì)反饋設(shè)備做檢查。首先檢查的就是天然氣的燃?xì)饪刂崎y反饋裝置，確認(rèn)其是否損壞。天然氣負(fù)荷氣體控制閥通過(guò)在MARK中強(qiáng)制打開并完全關(guān)閉;控制閥被迫以25%的開度開大或關(guān)閉。這樣反復(fù)地試，沒(méi)有出現(xiàn)異常的位置反饋情況，這也就基本排除是反饋裝置本身?yè)p壞的這一可能性。

（2）對(duì)信號(hào)線接地的抗干擾性能和可靠性進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)天然氣負(fù)荷閥和相關(guān)電纜橋架的控制電纜和中間端子接線盒，發(fā)現(xiàn)天然氣負(fù)荷控制閥與局部接線盒的電纜未接地。然后將天然氣負(fù)荷燃?xì)饪刂崎y強(qiáng)制開為50%，在本地負(fù)荷燃?xì)饪刂崎y附近使用對(duì)講機(jī)模擬干擾信號(hào)，如果有出現(xiàn)天然氣負(fù)荷燃?xì)饪刂崎y突然打開到了100%的這一數(shù)值，閥門則會(huì)出現(xiàn)明顯的擾動(dòng)。在3號(hào)燃?xì)廨啓C(jī)殼體的中間接線盒中，通過(guò)斷開操作，停止MARK的輸出指令，當(dāng)天然氣負(fù)荷氣體控制閥關(guān)閉時(shí)，反饋信號(hào)顯示出大的波動(dòng)，并且出現(xiàn)反饋為100%的情況。根據(jù)上述檢查，大概率的排除了是因?yàn)樾盘?hào)控制電纜的接地不良而引起的閥門反饋波動(dòng)的這一可能性。

（3）再檢查天然氣的負(fù)荷燃?xì)饪刂崎y的自抗干擾能力。天然氣負(fù)荷氣體控制閥開啟至50%，對(duì)講機(jī)用于模擬3號(hào)燃?xì)廨啓C(jī)殼體中負(fù)荷氣體控制閥附近的干擾信號(hào)，天然氣負(fù)荷氣體控制閥開度有大不斷變化的現(xiàn)象，同時(shí)，相鄰的擴(kuò)散閥也不穩(wěn)定。然后將對(duì)講機(jī)移到3號(hào)燃?xì)廨啓C(jī)外殼的外面進(jìn)行干擾測(cè)試。3號(hào)燃?xì)廨啓C(jī)的工作閥未顯示異常開啟。當(dāng)把對(duì)講機(jī)移到了電子室內(nèi)3號(hào)燃?xì)廨啓C(jī)的MARK控制柜附近做干擾測(cè)試后，也未出現(xiàn)異常開啟的狀態(tài) 。對(duì)4號(hào)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行相同的干擾試驗(yàn)[]，閥門開度的最大擾動(dòng)只達(dá)到40%左右，并沒(méi)有完全的開閉現(xiàn)象出現(xiàn)。根據(jù)上述檢查，可以確定3號(hào)燃?xì)廨啓C(jī)天然氣控制閥自身抗干擾能力很差，而且在此區(qū)域內(nèi)的擴(kuò)散閥、預(yù)混合閥等也同樣存在相似情況。

（4）最后試驗(yàn)更換設(shè)備。先做全新的閥門反饋裝置及位置更換來(lái)模擬干擾信號(hào)，這其中的大部分干擾，對(duì)控制閥的影響只有5%-10%。對(duì)講機(jī)的天線被相關(guān)的人員放于反饋裝置上的時(shí)候，閥門馬上出現(xiàn)100%異常打開的情況。而再更換3號(hào)燃?xì)廨啓C(jī)的伺服閥，對(duì)3號(hào)機(jī)組的負(fù)荷閥、擴(kuò)散閥及預(yù)混閥用100目銅絲網(wǎng)包裹。再一次將對(duì)講信號(hào)用于模擬干擾信號(hào)，負(fù)荷閥的位置反饋僅為2%左右的開度變化，就地閥門則幾乎沒(méi)有任何明顯的變化。

3防范的措施

（1）原潤(rùn)滑油母管上安裝三個(gè)壓力開關(guān)，這樣任何一個(gè)漏油都可以使裝置跳閘。每個(gè)輸油管道上再安裝兩個(gè)壓力開關(guān)，從而就形成二邏輯，再通過(guò)二邏輯來(lái)組成或邏輯，這就構(gòu)成了“四選二”的信號(hào)邏輯，這樣的可靠性將就大大高于原始的“三取二”邏輯。

（2）通過(guò)閥門控制邏輯的改善，來(lái)有效避免因?yàn)閱蝹€(gè)閥門誤發(fā)反饋信號(hào)而導(dǎo)致的直接跳閘情況。如果單元的天然氣擴(kuò)散和預(yù)混合以及工作閥的傳感器信號(hào)反饋是單點(diǎn)的，則更容易引起反饋信號(hào)出錯(cuò)。如出現(xiàn)此等情況，應(yīng)迅速聯(lián)系相關(guān)公司對(duì)雙反饋傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)換并更改為“二選二”邏輯。

（3）當(dāng)3號(hào)燃?xì)廨啓C(jī)和4號(hào)燃?xì)廨啓C(jī)都在運(yùn)行時(shí)，必須禁止在燃?xì)廨啓C(jī)的殼體內(nèi)使用帶有強(qiáng)干擾源的通信設(shè)備，如收音機(jī)和移動(dòng)電話，并在燃?xì)廨啓C(jī)罩殼入口處貼上警示標(biāo)志。

（4）熱工部門還需要對(duì)第3和第4號(hào)機(jī)組進(jìn)一步的全面檢查。

4結(jié)語(yǔ)

其實(shí)在實(shí)際的機(jī)組運(yùn)行中，機(jī)組出現(xiàn)故障很正常，其故障原因往往與運(yùn)行環(huán)境、過(guò)程檢修和及時(shí)維護(hù)等都有直接關(guān)系。本案例出現(xiàn)的情況是由于油質(zhì)監(jiān)測(cè)出現(xiàn)失誤造成，這也有力的印證了這一點(diǎn)。當(dāng)然，任何時(shí)候分析跳機(jī)故障原因都必須要基于正確的信息。

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（作者單位：南京汽輪電機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司南京燃汽輪機(jī)研究所）