广东省青溪水电厂机组 压力油罐自动补气装置的技术改进

1/5广东省青溪水电厂机组压力油罐自动补气装置的技术改进广东电力GUANGDONGELECTRICPOWER1999年第1期1999广东省青溪水电厂机组压力油罐自动补气装置的技术改进曾火琼陈晓强范曙登甄华铎摘要水力机组压力油罐自动补气装置性能欠佳，一直未能投入运行使用。针对这种情况，介绍了青溪水电厂机组压力油罐自动补气装置技术改进实例。结合2号机组油压装置发生的“喷油”事故，分析了原自动补气控制回路存在的问题，并从自动补气控制原理上提出了改进方案。运行情况表明，改进效果良好。关键词可编程控制器磁记忆开关膜动式压力控制器水电站油压装置是水力机械辅助设备的重要组成部分，它是水轮发电机组启动、停止、负荷调节等工况转换及其它液压操作的操作能源。为保证和维护机组操作所需要的工作能力，压力油罐内压缩空气和透平油的比例要适当，压缩空气占6070，透平油占3040。因为压缩空气具有良好的弹性，能贮存一定的机械能力，使压力油罐因机组操作等原因油容积减少仍维持一定的压力，所以2/5可靠地保持一定的气、油比例，是操作能源可靠、稳定地工作的基本保证，也是目前水电厂实现无人值班、少人值守亟需解决的技术问题。1原自动补气控制原理广东省青溪水电厂装机容量436MW，水轮机型号ZZ500LH500，油压装置型号。根据广东省电力局生技处的要求，1996年1月青溪水电厂4台机组压力油罐自动补气装置投入运行。图1为原自动补气控制回路，当油罐油位高于上限，2YWX接通，如此时压力低于MPA，则压力控制器3YK接通，补气阀开启补气。当补气后油罐压力高于MPA，补气阀线圈DKA、DKB失磁，补气阀复归；当压力下降至低于MPA时，3YK又接通，如油面仍高于下限，中间继电器常开接点仍闭合，则补气阀线圈励磁，开启补气。直至油面低于下限，磁珠液位开关1YWK接点断开，4KC失去自保持，才真正断开补气回路。2事故分析1996年7月底，2号机组油压装置发生“喷油”事故，在集油槽上喷走近1T油，幸好机组处于备用状态，否则会因失去操作能源而酿成大事故。其原因是压力油罐的液位开关下限油位接点失灵没有复归，补气阀动作后未能关闭，造成连续补气，使压力油罐压力高于额定油压下限，油泵不能起动向油罐打油，因环喷式电液转换器耗3/5油和主配压阀渗油，经一定时间，压力油罐的油全部流至集油槽，这时4MPA的高压气经主配压阀的间隙进入集油槽形成油雾喷出。很明显，原自动补气控制回路存在下列问题A压力油罐下限油位1YWX接点或上限油位2YWX接点动作后，如果接点不能复归，就无法断开4KC自保持及补气阀启动回路，造成补气不止；B压力油罐未设置油面过低报警信号，如果补气过多，油、气比例失调，容易造成事故。图1原自动补气控制回路1YWK下限油位磁记忆开关；DKA补气阀组常开阀线圈；2YWK上限油位磁记忆开关；DKB补气阀组常闭阀线圈3自动补气控制原理的改进1997年初，我们对自动补气控制回路进行了改进，主要从控制原理上保证复归补气阀和设置油面过低报警信号，以双重保护避免上述事故的发生。鉴于油面液位计和时间继电器等元件的动作可靠性难以保证，决定将原自动补气装置的常规继电器控制回路改造成微型可编程控制器控制，以可编程控制器内的定时器时间设定值对操作进行限时控制，与下限油位开关接点并用，提高补气阀控制回4/5路的可靠性，并选择一批新型元件。具体改造如下A采用EC20HR型可编程控制器，编制符合安全的控制程序，以提高补气控制功能的可靠性。B通过程序设定限时复位条件，使补气阀启动后，控制器自动计时，当补气开启时间到设定延时后，此时压力、油位复归条件还未满足，则认为测量元件故障而自动复归补气阀。这样，即使油位、压力测量元件动作失灵，也能保证补气阀的自动复位。C经反复试验，整定本压力油罐上限油位开关接通时间持续8MIN，则认为上限油位开关故障不能断开而自动闭锁补气阀启动回路。D把油罐最低安全油位信号引入计算机监控系统，万一压力油罐补气过多，当油面下降至最低安全油位时，中控室计算机会自动推出“号机组压力油罐油面过低”字幕，并发出报警音响。E选购哈尔滨动力元件厂的磁记忆液位开关，该元件带二对接点，可靠性较高；选用上海远东仪表厂的膜动式压力控制器代替原电接点压力表，该元件动作可靠性和准确度较好，现在广东省水电厂普遍使用。电接点压力表指针容易发卡，接点容量偏小。根据一年多的试运行情况，我们重新确定压力油罐启动补气上限油面2YWX和复归补气下限油面1YWX的位置，5/5确定油罐的最高压力3YK的动作值为MPA，确定油罐最低安全油面3YWX位置。将油位、压力信号投入EC20HR型可编程控制器，通过程序设计，实现自动补气控制。控制回路原理图和油位信号器接点动作图见图2、图3。图2改进后的补气控制回路图3压力油罐油位信号器接点动作图从1997年10月以来，自动补气装置运行处于良好