沙角C电厂热工保护的完善

1、沙角C电厂热工保护的完善广东沙角C电厂3台660MW机组的自动化程度高、保护多，对 保障机组安全运行起到很好的作用，但也发生了一系列误动。为此， 该厂对其中发生拒动和误动的一些保护进行了完善。1冷却水保护系统 的完善1999年3月24日，化学人员对发电机定子冷却水取样、测量 导电率时，按惯例开启3号机定子冷却水水箱水位计底部放水门，连 续放水2 3min。由于运行人员经验不足，操作不稳，引起水箱水位波 动，出现水位低低报警，A冷却水泵跳闸。因水箱水位低低跳闸信号 未复位前，联锁启动不了 B冷却水泵，造成发电机定子冷却水中断， 发电机绕组温度快速上升。当发电机绕组温度上升到85 C时，机组仍未跳

2、闸，被迫手动打闸停机。图 1是定子冷却水保护逻辑图，当水箱 水位过低时跳闸定子冷却水泵，5s后再跳汽轮发电机组。图1发电机 定子冷却水保护逻辑图实际运行中，当水箱水位信号GST.021 LSLL出 现低低时，立即跳闸2台定子冷却水泵。若此时的水位低低信号在5s以内复位断开，2台定子冷却水泵都已被跳闸，但跳闸冷却水泵的指令 继电器AXR.030.02和AXR.030.03因GST.021.LSLL断开而失电复位， 时间继电器TMR.030.01也就停止了计时，TMR.030.01未计时到5s钟， 所以不会发出跳闸机组的指令。于是就出现了全部定子冷却水泵已停 运，机组继续保持运行的危险工况。可见，

3、冷却水泵的跳闸指令不能 准确反映泵的已跳闸状态，更不能真实反映定子冷却水是否中断的情 况。为了彻底消除保护拒动，最大限度地防止误动，在定子冷却水系统中，加装了 3个流量开关，每个开关送出 2组定子冷却水流量低低 信号，分别送到2个不同的跳闸通道。在每个通道中进行三取二逻辑 运算后发出跳闸机组的指令，以保护发电机组的安全。2修改DCS软件和联锁柜硬件1999年8月10日，运行人员做1号机定期交、直流 密封油泵联动实验过程中，密封油/氢差压发生波动，集控室CRT显示 密封油/氢差压0.051MPa,而励磁机侧却发出0.02MPa低低信号，保护 误动，机组跳闸。为了防止联动实验时出现密封油/氢差压低

4、低保护误动，在DCS软件和联锁柜硬件中取消了主密封油泵 PP041出口压力低 025PSL自停运条件和交流紧急密封油泵 PP042出口压力低026PSL自 停运条件。当密封油泵出口压力低报警时，发出联动另一台交流或直 流紧急密封油泵信号，同时继续保持自身运行，更有效地防止密封油 压进一步降低，提高汽轮发电机组的安全性。3完善锅炉满水保护增加 了 3个汽包水位高高信号，三取二后作为 MFT的始发条件见图2,弥 补了设计上的疏漏，完善了锅炉满水保护，以防止汽轮机水冲击事故， 确保机组安全。图2锅炉满水保护逻辑图4取消失去一次风跳全部磨 煤机的保护过去，因过份依赖一次风/炉膛差压低低单信号跳闸全部磨

5、 煤机，导致多次保护误动，且因原测量参考点为多个仪表所共用，任 一仪表膜盒穿孔或漏风都将影响参考点的压力，相互干扰严重，造成 信号极不稳定。为此，取消了失去一次风跳全部磨煤机的保护（但仍保留其报警功能），增加各台磨煤机风量小于60%跳闸单台磨煤机的保护， 并采用多点测量，分散危险，减少保护误动。5B引风机控制的改善2000年7月18日，3号机组A引风机驱动端轴承温度高，运行人员就地检 查发现该风机的润滑油已变质，停A引风机进行换油。换油后启动时， A引风机由于振动高高而跳闸。再次启动 A引风机，数秒后A引风机 又因振动咼咼而跳闸。受其影响， B侧送、引风机切至手动控制，运 行人员检查正常后投回

6、自动。随后 B侧引风机导叶急速关小，炉膛压 力高高，MFT动作，机组跳闸。热控人员检查后发现 B侧引风机控制 逻辑不合理。结合多次风机振动高高，风机跳闸 RUNBACK不成功的 事故分析，采取了相应的措施：（1）完善接地系统，消除雷电等外界电 磁干扰。增加高、低通滤波和带通滤波过滤风机转速谐波和风机叶片 共振谐波，有效防止变负荷调风量时振动咼咼保护误动。增加一套振 动测量系统，修改保护逻辑（见图3）,只有当2套系统同时检测到持续 10s的振动高高信号，才发出跳闸指令。图3风机保护逻辑图（2）取消风 机轴承温度高跳闸保护，增加风机轴承温度高光字牌报警。将E分度热电偶中性点接地式温度测量改为 Pt

7、IOO热电阻绝缘式温度测量，消除 了 mv信号易受干扰、保护误动对风机安全运行的威胁。（3）纠正了软件中风机停止和跳闸信号不分的逻辑错误，实现了风机联动，完善了 风机RUNBACK功能。（4）将风机动叶执行机构的反馈电位器改为电感 式反馈装置，防止电位器故障引起反馈信号与控制信号不平衡导致调 节系统误关动叶、炉膛压力保护误动发生 MFT信号。6给水加热保护 的改善1999年11月11日，运行人员按检修工作票的要求将 1号机组 3, 4号低加退出运行。14:22, 3, 4号低加水位高高，发出开3, 4号低加旁路门信号。由于设计安装时错误地将该信号接到关闭3, 4号低加旁路电动门的端子上，强制关

8、闭了 3，4号低加旁路电动门，除氧器 上水中断。14:32，汽包水位低低，MFT保护动作，机组跳闸。查明原 因后及时作出了纠正。为了进一步完善给水加热保护，减少高、低加 水位保护误动，增加了高、低加液位高联动全开危急疏水门逻辑，加 装一水位高开关，并将易卡涩的浮筒式液位计更换为1151差压水位计， 消除了高温气流的影响。7给水泵保护的完善2000年3月3日，1号 机组启动过程中，B给水泵轴承漏油，被迫停运且退出备用。00:30,负荷加至230MW时，C给水泵平衡水温度高跳闸，联动 A给水泵启 动。A给水泵运行几十秒后因给水流量信号取样管脱落，误发给水泵 进/出口差压低信号而跳闸。3台给水泵全停

9、，锅炉断水，汽包水位迅 速下降，手动打闸停机，随后出现汽包水位低低。综合分析历次给水 泵故障引起的跳闸事故，有针对性地进行了改造。(1)更换了平衡水温度测量卡的通道电阻，将测量范围从 0200C改为0300C，使跳闸 报警值220C落在量程的2/3处，避免了保护拒动，提高了测量信号的 稳定性和准确性；增加一块ENTEK-IRD温度监视卡和2个平衡水温度 测点TE010B、TE010C, 3个平衡水温度测量信号分别送到 3块测量卡， 卡件输出接点进行三取二逻辑运算后才发出跳给水泵指令(见图4)。用这样的方法分散危险，有效地减少了误动。图4给水泵保护逻辑图(2)为彻底消除轴向测量给水泵转速时的误信

10、号，避免给水调节不稳时给 水泵易跳闸的故障，将测速方式改为径向，消除了变负荷时串轴的影响。（3）考虑增加3台给水泵全停信号，作为MFT的触发条件，和现有 的汽包水位低低、炉水循环不良、再热保护一起完善锅炉断水保护。8控制系统的完善1998年10月15日，UPS电源发生故障，在UPS电 源瞬间切换的过程中，各机组循环水泵全部跳闸，造成全厂机组跳闸、 对外事故停电。经过多次模拟实验分析，控制系统瞬间失电，其模拟 量输入卡的组态数据也随之丢失。恢复上电的过程中，主机上电自检 完毕开始正常工作，按特定的时间顺序扫描I/O映象表中的数据并执行 程序。因模拟量输入卡上电后的初始化组态是靠主机执行程序中BTW指令来完成的，所以在模拟量输入卡组态好，正常工作之前所采集到 的数据均不正确，错误采到循环水泵电机绕组温度高于130C的坏值，程序执行后导致误跳循环水泵。充分研究可编程控制器硬件、软件和 分析梯形逻辑图后，利用可编程控制器自检的反馈信息，取I/O机架故 障信号，作为循环水泵电机绕组温度高跳闸信号的闭锁条件，在机架 故障或I/O卡上电5s内闭锁循环水泵电机绕组温度高信号（见图5），防 止循环水泵电机