主循環(huán)泵異常停運分析報告

岳金鑫 朱文玉 馬吉龍 楊紅強 劉生亭

（蘭州隴能電力科技有限公司）

0 引言

伴隨著長距離、大容量、新能源的大力發(fā)展，調(diào)相機的安全穩(wěn)定運行在直流輸送中承擔著關(guān)鍵作用，而冷卻系統(tǒng)循環(huán)泵又是調(diào)相機關(guān)鍵組成部分，循環(huán)泵的可靠穩(wěn)定運行是保證調(diào)相機穩(wěn)定運行不可或缺的一環(huán)，因此對發(fā)生的故障一定要深究其原因，找到故障具體原因，并進行完善，防止此類故障重復發(fā)生。

1 故障情況

2019 年11 月27 日11 時57 分18 秒，DCS 系統(tǒng)報：“#2 機P01 主泵旁路運行1 復歸、#2 機P01 主泵旁路運行2 復歸、#2 機1 號主循環(huán)泵運行復歸、#2 機主循環(huán)泵定時或手動切換條件滿足復歸；#2 調(diào)相機冷卻系統(tǒng)進水流量越低低限（105.19）、#2 調(diào)相機冷卻器進水壓力越低低限（0.15）、#2 機潤滑油冷卻水進水壓力越低低限（0.15）、#2 機軸承潤滑供油溫度越高高限（55℃）、#2 機潤滑油板式冷卻器2 聯(lián)鎖啟動”，DCS 外冷2 畫面顯示P01 主循環(huán)泵停止，運行電流0A，聯(lián)鎖投入顯示紅色，手動禁止顯示紅色，P02 主循環(huán)泵未啟動，DCS 未發(fā)出P01 主循環(huán)泵停止指令。

監(jiān)盤人員發(fā)現(xiàn)異常報警后立即匯報，安排運行人員按照調(diào)相機應(yīng)急處置流程手動啟動#2 調(diào)相機P01主循環(huán)泵運行，P01 主循環(huán)泵啟動后運行正常，DCS報警復歸，#2 調(diào)相機各項參數(shù)恢復正常。因報警發(fā)生后匯報及時，應(yīng)急處置得當，避免了2 號調(diào)相機非停事件。

2 故障分析

2.1 P01 主循環(huán)泵異常停運電氣分析

檢查電氣回路，主泵旁路運行1、運行2 信號取自主泵動力柜旁路回路1KM2 接觸器的輔助節(jié)點，能導致1KM2 接觸器斷開的條件有四點：

條件1：1QC2 旁路回路控制電源空開斷開導致控制電源消失；

條件2：1SA1 遠方/ 就地旋鈕7-8 節(jié)點（遠方位置）斷開；

條件3：DCS 后臺發(fā)送P01 主泵旁路回路停止指令、DCS 機柜停止指令出口繼電器或1KA4、1KB4停止指令繼電器輔助節(jié)點誤動作；

條件4：1KM2 接觸器控制回路接線松動。

檢查旁路回路控制電源空開1QC2 在合閘位置，相關(guān)繼電器帶電正常，條件1：“1QC2 旁路回路控制電源空開斷開導致電源消失”不滿足；檢查1SA1就地/遠方把手在遠方位置。條件2：“1SA1 遠方/就地旋鈕7-8 節(jié)點（遠方位置）斷開”不滿足；查看DCS 一覽表，DCS 后臺無停止指令觸發(fā)操作記錄，1KA4、1KB4 繼電器動作燈未亮。條件3：“DCS后臺發(fā)送停止指令、DCS 機柜停止指令出口繼電器或1KA4、1KB4 停止指令繼電器誤動作”不滿足；檢查柜內(nèi)接線端子、斷路器接線、接觸器接線、繼電器接線、發(fā)現(xiàn)“旁路回路控制”1QC2 空開下口“4”號接線位置存在接線松動。條件4：“1KM2 接觸器控制回路接線松動”滿足。主循環(huán)泵旁路控制回路圖如圖1 所示。

圖1 主循環(huán)泵旁路控制回路圖

2.2 DCS 控制邏輯方面分析

主循環(huán)泵切換邏輯條件（任一條件滿足）：

1）手動切換控制邏輯（見圖2）：切換條件滿足（“P01 運行且P02 停止且P02 無軟起和工頻故障且聯(lián)鎖投入”或“P02 運行且P01 停止且P01 無軟起和工頻故障且聯(lián)鎖投入”），當操作員從主畫面上手動點擊“切換”按鈕時，手動切換主循環(huán)泵。檢查無人為操作記錄，條件不滿足。

圖2 主循環(huán)泵手動切換邏輯條件

2）主循環(huán)泵定時切換邏輯（見圖3）：切換條件滿足（“P01 運行且P02 停止且P02 無軟起和工頻故障且聯(lián)鎖投入”或“P02 運行且P01 停止且P01 無軟起和工頻故障且聯(lián)鎖投入”），當一臺主循環(huán)泵連續(xù)運行時間達到切換時間定值10080min（DCS 可設(shè)），定時切換主循環(huán)泵。檢查無自動切換指令發(fā)出，條件不滿足。

圖3 主循環(huán)泵定時切換邏輯條件

3）主循環(huán)泵故障切換邏輯（見圖4）：主循環(huán)泵軟起運行時出現(xiàn)故障（主循環(huán)泵軟起運行且主循環(huán)泵軟起故障和主循環(huán)泵電機過熱至少一個有效且備泵軟起回路工頻回路不全故障且備用泵電機無過熱報警且聯(lián)鎖已投入且備泵運行時無壓力流量低報警且備泵停止）或主循環(huán)泵工頻旁路運行時出現(xiàn)故障（主循環(huán)泵工頻運行且主循環(huán)泵工頻旁路故障和主循環(huán)泵電機過熱至少一個有效且備泵軟起回路工頻回路不全故障且備泵電機無過熱報警且聯(lián)鎖已投入且備泵運行時無壓力、無流量低報警且備泵停止）延時5s，主循環(huán)泵故障切換。

圖4 主循環(huán)泵故障切換邏輯條件

空冷器進水流量低且進水壓力低切換主循環(huán)泵控制邏輯（見圖5）：主循環(huán)泵運行時，當出現(xiàn)空冷器進水流量低（空冷器進水流量低于106L/s）和空冷器進水壓力低（空冷器進水壓力低于0.15Mpa）延時5s后，若聯(lián)鎖投入且主循環(huán)泵在運行且備泵停止且備泵無電機過熱報警且備泵軟起回路工頻回路不全故障且備泵之前運行時沒有出現(xiàn)空冷器進水流量低進水壓力低，主循環(huán)泵切換。

圖5 空冷器進水流量低、進水壓力低主循環(huán)泵切換邏輯條件

梳理邏輯3）和4）發(fā)現(xiàn)，主泵異常停運時未發(fā)任何故障報警信號，不滿足主循環(huán)泵故障切換邏輯；檢查“空冷器進水流量低且進水壓力低切換主循環(huán)泵控制邏輯”，因在運主循環(huán)泵異常停運、運行信號消失，觸發(fā)“當兩臺主循環(huán)泵均運行或均停止時，切換邏輯退出”的條件，導致調(diào)用“空冷器進水流量低且進水壓力低切換主循環(huán)泵控制邏輯”的流程退出，在運P01 主循環(huán)泵切換未動作。

3 故障復現(xiàn)及邏輯完善

3.1 故障復現(xiàn)

在2020 年檢修期間，循環(huán)泵運行正常，斷開P01 循環(huán)泵動力柜1QC2 空開下口“4”號接線，P01循環(huán)泵停運，備用泵未聯(lián)鎖啟動，與2019 年11 月故障現(xiàn)象完全一致，判斷故障為1QC2 空開接線松動，導致循環(huán)泵停運。

3.2 邏輯完善

故障發(fā)生后，根據(jù)DCS 邏輯排查情況，提前編制邏輯完善方案，增加運行信號消失聯(lián)啟備用泵，在2020年檢修期間修改相應(yīng)邏輯，具體如圖6 和圖7 所示。

圖6 運行信號丟失邏輯判斷

圖7 運行信號丟失后聯(lián)鎖啟動備用泵

邏輯修改完成后，為驗證其正確性，繼續(xù)進行故障復現(xiàn)，斷開P01 循環(huán)泵動力柜1QC2 空開下口“4”號接線，P01 泵停止，P02 泵聯(lián)鎖啟動。