600 MW机组真空扰动原因分析与防范措施

彭博伟

（安徽华电宿州发电有限公司，安徽 宿州 234000)

600 MW机组真空扰动原因分析与防范措施

彭博伟

（安徽华电宿州发电有限公司，安徽 宿州 234000)

1 概述

某电厂一期工程装机2台600 MW超临界燃煤汽轮发电机组，分别于2007年9月、11月投入商业运行。机组采用青岛华泰电力设备有限公司生产的胶球清洗装置，其清洗系统由二次滤网(净水器)、装球室、循环单元(包括胶球泵)、收球器(网)、阀门管道及自动控制部分组成，其原理如图1所示。

图1 胶球清洗系统

2 事件经过

2011-08-03T08：30，2号机组负荷605 MW，运行人员投运2号机胶球清洗系统，当开启2A胶球系统V104电动门时，汽机PC 2A段母线发接地报警(报警编号为1015)，汽机保安MCC母线发接地报警。同时，2号机B侧361阀调门突然开启，最大至43.21 %后关闭(指令为0)；B凝汽器真空显示由-92.84 kPa突然降至-82.53 kPa后很快恢复正常，运行人员终止操作。

此时，机组负荷为606 MW，查看DCS历史趋势发现，A凝汽器排汽温度为39.14 ℃，B凝汽器排汽温度为35.28 ℃，与开启之前相比均没有大变化。同时检查A疏扩箱排汽温度为44 ℃、B疏扩箱排汽温度为42 ℃，与开启之前相比也无变化。

13：26，当运行人员再次试开V104电动门时，观察2号机B侧361阀调门，发现相同情况再次出现。B侧361阀调门就地动作并有开度，DCS监盘发现B凝汽器真空瞬间突降，负荷、排汽温度基本无变化，运行人员立即停止操作。

3 事件分析

3.1 现象判断

(1) 由于胶球清洗装置为独立系统，所有操作均就地完成，与DCS没有接口。根据胶球清洗系统原理可知，它作为独立的系统，不会导致B侧361阀调门开启以及B凝汽器真空下降。胶球清洗装置电源接自汽机保安MCC，当开启2A胶球系统V104电动门时，汽机PC 2A段母线发接地报警，汽机保安MCC母线发接地报警，证实胶球系统有接地点存在。运行人员立即就地将2号机组胶球系统停电，并对胶球清洗泵进行绝缘测试，测试结果为绝缘合格。根据现场情况分析，只有当操作V104电动门时，汽机PC 2A段母线和汽机保安MCC母线才同时发出接地报警信号，因此可以初步判断，接地报警来自V104电动门。

(2) 361阀用于机组启动中调节储水罐水位，机组由湿态转干态正常运行后，该阀门处于关闭状态，并且该门和凝汽器之间的疏水电动门，也同样处于关闭状态。

经现场确认，361阀动作，但并不能确定B凝汽器真空是否属于真实变化。361阀开启的同时没有关严361阀至凝汽器的疏水电动门，也会导致真空下降。当2号机组启动后，汽机专业小组对重要的阀门进行位置确认，并且进行手动摇紧，同时手动摇紧361阀至凝汽器的疏水电动门，因此361阀的开启并不影响凝汽器真空。

进一步分析发现，真空下降的情况仅体现在B凝汽器上，且突降幅度很大(由-92.84 kPa降至-82.53 kPa)后立即恢复正常，而A凝汽器真空没有变化，这对于庞大的凝汽器而言，是不可能在短时间内发生的。同时机组负荷、排汽温度、疏扩箱排汽温度均无变化，也可以证实凝汽器实际真空没有变化。因此，只存在测点出现瞬间扰动的可能性。

规划设计期间，需要规划设计人员先对智慧城市涉及的理念、背景、发展现状、理论内容、社会影响以及评价等进行充分的熟悉和了解，学习总结国外成功案例的应用经验，然后结合本次需要建设智慧城市地区的基本情况，提出智慧城市规划设计的基本设计概念，据此形成立项书，并且组建规划设计智慧城市的人事组织结构，要求所有参与此种城市规划设计的工作人员具有智慧城市设计经验和能力，并具备较高的职业素养，在全体设计人员的互相配合下完成城市的规划设计工作[1]。

3.2 检查分析

3.2.1 胶球清洗系统的检查

检查V104电动门，发现电动门电机有受潮迹象，因而造成电动门接地。查看该门检修记录，2011-07-24T13：30， 2号机胶球系统2A收球室玻璃观察孔脱落，就地漏水严重。水漏至2A胶球泵出口V104电动门，致使控制板电路损坏及电源板电容热鼓，更换控制板和电源板后恢复正常。

V104电动门采用SIPOS经济型执行机构，在控制板和电机之间有一个电源板，新的电源板对接地具有阻隔作用，但是长时间操作后，电源板电容易被击穿，造成接地报警。因此，更换电机后，再次操作则没有出现2B361阀突然开启和2B凝汽器真空测点显示突变的情况，电气母线也没有接地报警。然后对2号机胶球清洗系统A侧V104电动门电机进行接地试验，电气报警发出，但2号机361B阀未动作，2B凝汽器真空测点没有变化。

3.2.2 2B361阀门控制回路的检查

对2B361阀门控制回路进行检查，发现模拟量指令回路对地绝缘到0。就地检查信号线，发现指令线由于端子4(灰色)损坏已被移至端子5上；而端子5是黄绿相间的端子排，这种端子排每隔4个普通端子就有1个。经测试，这种端子排通过接线盒与地相通，属于接地端子。指令线被错接至接地端子，在外界存在干扰时会造成设备误动。

3.2.3 凝汽器A和B侧真空测点的测量回路检查

对凝汽器A侧和B侧真空测点的测量回路进行检查，发现机房6.9 m层处B侧真空变送器电缆屏蔽线接触到变送器电缆穿出部分的金属上，此处极易出现干扰；而A侧变送器接线屏蔽处理很好，无此现象。

3.3 原因判断

由于胶球清洗系统和循环水以及凝汽器本体之间有接触，361阀和凝汽器本体之间也有管道连接，当操作2A胶球系统V104电动门时，电动门绝缘不良并且带电，会使阀门及相连的管路、凝汽器壳体瞬间都带上电，这是极其严重并危险的。

由于2B361阀门指令回路和B侧真空变送器接线不规范，虽然DCS没有发出指令，但是指令回路因为干扰的存在已经发出了不可预见的信号，从而导致2B361阀门动作。而B侧真空变送器由于屏蔽受到干扰，也出现了瞬间干扰。在接地源消失后，一切又恢复正常。由于无法准确衡量每次干扰的情况，所以即使2A胶球系统电动门V104阀门不再接地，2B361阀和2B凝汽器真空变送器仍有可能受到其他干扰。

4 防范措施

(1) 加大隐患排查力度，对重要设备的模拟量回路进行排查，以防出现类似隐患，造成设备误动。

(2) 加强检修质量控制和验收，严格检修工艺和纪律，加强检修人员的业务培训与技能提升。

(3) 要对因进水或者进汽造成控制单元损坏的执行机构的电机部分进行绝缘测试。

(4) 集中开展就地变送器接线检查，消除屏蔽线接线隐患。

1 汪祖鑫.超临界压力600 MW机组的启动和运行[M].北京：中国电力出版社，1996.

2 姚付连.西门子SIPOS5系列电动执行机构特点及调试[J].电站系统工程，2003(5).

2013-11-29。

彭博伟(1984-)，男，工程师，主要从事热控安全技术管理工作。