浅析635MW机组油跳闸试验逻辑优化改进

摘 要：本文介绍635MW机组跳闸油系统及油跳闸试验，根据油跳闸试验过程中出现的问题，对油跳闸试验逻辑进行了改进。

关键词：油跳闸系统；油跳闸试验；改进

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.147

0 前言

邹县发电厂635MW汽轮发电机组汽轮机采用的是日立公司生产的亚临界、中间再热、冲动式、单轴、三缸、四排汽、凝汽式汽轮机。汽轮机的启动、控制、监视是由日立公司的HITASS-300 DEH系统来实现，汽轮机保护及在线试验如主汽门活动试验、油跳闸试验、推力瓦磨损试验等由大机保护柜（PRP）采用继电器硬接线实现。

2015年11月#5机汽轮机油跳闸试验完成后，进行#5机注油跳闸复位按钮时，机械跳闸阀动作， 汽轮机跳闸，锅炉 MFT。为了安全，本文根据此次事故，对635MW机组的油跳闸试验逻辑进行了改进，提高了机组在线试验的可靠性。

1 635MW机组跳闸油系统简介

整个跳闸油系统设备主要包括机械跳闸阀（事故跳闸阀）、机械跳闸电磁阀、主跳闸电磁阀A、B、闭锁阀、复位电磁阀、油跳闸电磁阀（注油），其主要作用是形成汽轮机阀门工作的安全油及事故状态下及时卸掉安全油，保证汽轮机的安全。

1.1 油跳闸试验的原理

油跳闸试验（也称注油试验）就是通过油跳闸电磁阀往汽轮机偏心环上注油，模拟汽轮机机械超速，从而在线检验汽机跳闸装置是否正常的一种试验，规程要求正常运行中机组每季度做一次试验。

1.2 油跳闸试验过程

635MW机组油跳闸试验逻辑采用的是日立机组比较典型且成熟的控制逻辑，由继电器通过硬接线实现。正常运行状态下闭锁阀线圈不带电，当进行油跳闸实验时，闭锁阀线圈带电，阀芯右移至闭锁阀虚线所示位置，使得闭锁阀的A口和B口相通；C口和D口相通，这时EH油经管路5到达管路3使得机械跳闸阀被旁路，这时机械跳闸阀的任何动作都不会引起安全油压丧失。邹县635MW机组油跳闸试验过程如下：运行人员按下“油跳闸投入”按钮，闭锁阀带电，待闭锁阀到闭位置后，油跳闸电磁阀带电，使得润滑油经注油嘴注到了偏心环上，偏心环由于质量增加被甩出，打在危机遮断器上，使得机械跳闸阀阀芯右移，带动相应的行程开关动作，动作效果同汽轮机超速。同时机械跳闸阀行程开关的状态信号被送到PRP柜进行逻辑判断，并送集控室操作台各状态指示灯，显示汽机跳闸回路是否正常。运行人员按下“油跳闸复位”按钮，油跳闸电磁阀失电，复位电磁阀带电，使机械跳闸阀复位。待机械跳闸阀完全复位后，闭锁阀失电复位，试验完成。

2 油跳闸在线试验存在的问题

2.1 闭锁阀复位逻辑不完善

油跳闸试验中，闭锁阀闭锁及油跳闸试验的投入及复位逻辑比较简单，闭锁阀的复位相对复杂，必须当机械跳闸不在跳闸位且油跳闸复位按钮按下（延时12秒下电），机械跳闸不在跳闸位10秒后自动复位闭锁阀。这里存在一个时间配合问题，如果在按下油跳闸复位前，机械跳闸阀已脱离跳闸位（10s以上），此时按下油跳闸复位，会直接使得闭锁阀提前复位，造成事故的发生。2015年11月#5机组跳闸事故发生后，对现场设备进行了检查，确定机械跳闸阀跳闸指示开关接点不好，提前复位造成本次事故的发生。

2.2 汽轮机在线试验均采用继电器硬接线实现，无历史追忆功能

635MW机组由于投产较早，汽轮机保护及在线试验如主汽门活动试验、油跳闸试验、推力瓦磨损试验等由大机保护柜（PRP）采用继电器硬接线实现。所有在线试验过程仅靠光字牌及操作台上的指示灯来判断试验的结果。绝大部分测点没有历史记录，除了问题无法判断，只能靠推理。

3 油跳闸试验逻辑的改进

3.1 将油跳闸试验逻辑纳入DCS控制

2016年635MW机组进行DCS系统升级改造，将油跳闸试验逻辑纳入DCS控制，大机保护柜内的试验回路取消。为能在DCS内实现油跳闸逻辑，增加了3个DI点：大机复位指示、机械跳闸阀跳闸、闭锁阀在闭锁位。3个DO点：闭锁阀锁定指令、大机复位指令、油跳闸试验指令。并在DCS内增加两页控制逻辑：闭锁阀锁定逻辑、油跳闸试验逻辑。并将全部输入输出点全部放在历史库内，以备事故情况下进行历史追忆。

3.2 闭锁阀复位回路改进，增加现场情况判断

为了避免出现#5机组上述问题，充分利用DCS的灵活性，如图，在闭锁阀逻辑中增加对复位活塞的动作过程判断，即统计大机复位指示开关动作次数（从接点断开到闭合）作为闭锁阀复位的条件之一。具体原理是当按下油跳闸复位按钮（按钮保持），复位电磁阀带电，复位活塞带动机械跳闸阀复位，同时驱动行程开关即大机复位指示DI点动作，此时运行人员现场判断汽轮机挂闸情况，如果挂闸正常，释放油跳闸复位按钮，复位活塞复位，大机复位指示行程（ORS）开关复位，复位活塞判断回路输出为1，此时机械跳闸阀已复位超过12秒，闭锁阀自动复位，试验完成。上述改进，取消了原来油跳闸试验自动判断，自动复位的逻辑，增加了暂停功能，让运行人员去现场检查汽机挂闸的情况，提高了机组在线試验的可靠性。

4 结束语

DCS系统的普及大大提高了热控逻辑灵活性，也能更加完善机组保护的可靠性。635MW机组油跳闸的改进，也为同类型机组油跳闸逻辑完善提供借鉴。

参考文献：

[1]华电国际邹县发电厂.635MW机组汽轮机简介[S].

作者简介：王丽英（1977-），工程师，发电厂热工队技术专工。endprint