一起水电机组紧急事故停机的分析及处理

2016-09-06陈豪杰

综合智慧能源 2016年6期

关键词：停机导线检修

陈豪杰

(浙江华电乌溪江水力发电厂，浙江衢州　324000)

一起水电机组紧急事故停机的分析及处理

陈豪杰

(浙江华电乌溪江水力发电厂，浙江衢州324000)

阐述了一起水电机组紧急事故造成停机的处理过程，并进行了全面分析，得出事故原因为机组可编程逻辑控制器(PLC)程序设置不合理，实施了修改PLC程序、完善数据库等一系列针对性改进措施，防止同类事故的发生，确保机组安全、可靠运行。

水电机组；剪断销；可编程逻辑控制器；事故停机

0　引言

某水电站是一座低水头河床径流式电站，常态砼闸形式，水库基本无调节能力，调节水位1.0 m。电站厂房安装单机容量为25 MW的GZB-WP-560型灯泡贯流式水轮发电机组2台，总装机容量为50 MW。

1　事故经过

2016-04-12 T 14：26：19，#1机组并网发电带负荷时，计算机监控系统上位机报警窗口推出“#1机组剪断销剪断动作”信号，并启动事故停机过程中剪断销剪断的紧急事故流程，紧急停机电磁阀动作，机组断路器开关跳闸，事故闸门关闭，机组紧急事故停机动作。

2　原因分析

2.1剪断销剪断

剪断销作为导水机构的保护装置，当导水机构关闭有异物卡住时，为保护传动机构的零部件不受损坏，剪断销剪断，并通过信号装置发信。

事故信号发出后，检修人员检查未发现剪断销剪断，而是在导水机构x轴位置有个剪断销信号器的连接导线断裂，造成剪断销剪断发信。

2.2事故过程动作

通过查看机组可编程逻辑控制器(PLC)程序，分析触发事故动作的原因。机组PLC程序采用施耐德UNITRY PRO软件编写，紧急事故动作子程序如图1所示。

图1　机组紧急事故动作子程序

其中：JZ.JXSG_GC为机组机械事故过程，JZ.DQSG_GC为机组电气事故过程；DI[147]为剪断销信号器动作；T#500MS为剪断销信号器动作延时0.5 s。

机组PLC程序中事故低油压信号、轴瓦温度过高信号、冷却水中断信号、机组转速115%加调速器主配压阀拒动等条件触发机组机械事故停机信号，保护电气事故(BCJ)信号触发机组电气事故停机信号。在上位机数据库一览表中，触发紧急事故停机的时间段上只查询到剪断销剪断这一异常动作信号。

针对主机服务器是否存在丢信号的问题，由于触发事故回路信号送至中断量模块，扫描周期为毫秒级，此前未发生过丢失信号的情况，现场检查设备也未发现异常状况，所以基本排除这种可能。

针对机械事故过程或电气事故过程是否未复归而是一直动作的问题，通过扩大查询时间范围进行检验。2016年4月4日，#1机组A级检修后曾做过事故低油压动作试验，运行人员操作事故复归按钮时有流程正在执行，操作失败，造成机械事故过程未复归，记录见表1。

3　暴露的问题

通过原因查找，可知主要问题为机组PLC程序不合理。开机准备条件中虽然规定机组应无事故，但对事故过程这个条件未进行闭锁，造成事故过程动作时也能正常开机发电运行，事故过程这一变量不是虚拟量输入点，报警窗口无法监视该点是否动作，同时也无光字牌提醒，造成事故过程这一变量是否动作只能由维护人员通过连接PLC程序才能确认[1-2]。

对于机组A级检修过程中的动态试验，运行人员对监控系统报出的异常信号没有足够重视，同时在恢复机组操作中对机组控制流程不熟悉，只有在停机完成后操作事故复归按钮才能复归相关回路。

剪断销信号器连接导线断裂，说明维护人员安装布线欠合理，连接导线缠绕后未采用锡焊，导线容易在机组运行中发生磨损、松动和脱落。

4　改进措施及对策

鉴于本次事故停机的教训，为避免此类事故的再次发生，提出以下改进措施及对策。

4.1修改PLC程序

机组PLC程序中增加事故过程信号(SG_GXH)，当紧急事故过程(JZ.JJSG_GC)、电气事故过程(JZ.DQSG_GC)和机械事故过程任一动作时，SG_GXH置1，同时将该点上送给虚拟量输入点(DUMMY.DI[41])。在开机准备(JZ.KJ_OK)中增加不在事故过程信号(NOT SG_GXH)，确保事故过程动作时无法正常开机。具体PLC程序修改部分如下。

IF JZ.JJSG_GC OR JZ.DQSG_GC OR JZ.JXSG_GC THEN

SG_GXH:=1:

END_IF:

DUMMY.DI[41]:=SG_GXH;

IF NOT SG_GXH AND DI[91] AND JZ.NO_SG AND JZ.TJT AND DI[3] AND DI [144] AND SOE[26] THEN

JZ.KJ_OK:=1;

ELSE

JZ.LJ_OK:=1;

END_IF;

4.2完善数据库

将上位机数据库中DUMMY.DI[41]定义为“机组事故过程”信号，测点分类为“故障”，该信号动作时可推光字牌窗口。

4.3加强运行培训