回转式空预器转子停转报警信号改造

2018-12-19郭永红

电力安全技术 2018年11期

郭永红

(山西漳泽电力股份有限公司侯马热电分公司，山西侯马 043000)

0 引言

《防止电力生产事故的二十五项重点要求》中6.1.2.2项要求“回转式空气预热器应设有可靠的停转报警装置，停转报警信号应取自空气预热器的主轴信号，而不能取自空气预热器的马达信号。”这是因为空预器的转动是通过电机带动联轴器，再拖动空预器大轴转动来实现的；若停转报警信号取自空预器电机，则当空预器联轴器出现故障时，空预器实际已经停转，但因空预器电机还在运行而不报警，就会发生超温形变。

1 空预器转子停转报警信号存在的问题

2017-09-21T03:41:21，某300 MW热电机组运行中突发2A空预器转子停转报警。由于当时负荷小于60 %额定负荷，RB未发生；但风烟系统大联锁保护动作，2A引风机、送风机、一次风机跳闸。事件发生前，2号机组负荷157.1 MW，锅炉所有风机运行正常，2A，2B，2C磨煤机运行，总风量560 t/h，总煤量83.12 t/h。2A，2B空预器主电机运行正常，电流分别为16.8 A，16.1 A。

03:41:21，2A空预器转子停转报警信号1，2同时发出。

03:41:23，2A送风机、2A引风机、2A一次风机跳闸，跳闸原因为空预器跳闸联锁保护动作。DCS显示2A空预器运行正常，电流为16.7 A(调取曲线查看没有变化)，就地检查空预器运行正常，就地变频器正常，判断为测点误发。

03:41:21—04:56:48，2A空预器转子停转报警1，2信号先后误发5次，最长一次报警持续5 min。之后，空预器停转报警再未发出过。

2 事件原因查找与分析

现场空预器转子停转检测系统工作原理如图1所示。

图1 空预器转子停转检测系统工作原理

现场空预器转子上焊接了3块挡板，并随着空预器转子的转动，挡板不断地改变停转测点信号的状态。若行程开关长时间未变化，则通过就地PLC判断为空预器停转，输出2个停转报警信号至DCS系统。

事件发生后，热工专业人员对可能导致空预器转子停转报警信号误发的原因进行分析。经过综合分析后，确认造成空预器停转信号误发的原因有以下6种。

(1) 接近开关表面积灰。如果接近开关表面积灰，会造成当空预器转子大轴上齿盘转至接近开关测量区域内时，不能灵敏感测，从而造成空预器转子停转信号误发。

(2) 测点日常维护不到位。如果未进行定期检查维护保养，当接近开关出现安装松动或接线存在虚接等情况时，未能及时发现并处理，从而造成空预器转子停转信号误发。

(3) 空预器接近开关安装不到位。接近开关支架安装不牢固，且机务或其他人员工作时发生误碰，导致接近开关支架发生变形、移位，从而造成空预器转子停转信号误发。

(4) 空预器接近开关故障。由于就地仅安装1个测点，一旦该测点发生损坏或故障，就会造成空预器转子输出停转信号误发。

(5) PLC模块端子电压不稳定，供电装置故障。由于就地接近开关是由PLC电源输出48 V DC进行供电检测的，当电压不稳时或供电装置故障时，会造成接近开关激励电压达不到正常工作要求，导致停转信号误发。

(6) 运行期间PLC故障。当PLC发生故障时，会造成空预器转子停转信号误发。

3 暴露问题

(1) 现场测量探头、电源装置、PLC巡检及维护不到位，是造成停转信号误发的直接原因。

(2) 转子停转报警检测测点仅布置1个，不符合“二十五项反措”及热工相关技术规范要求。

4 事件处理及防范

(1) 对空预器转子停转报警信号进行改造，完善相应功能，避免再次发生信号误发的故障。

(2) 改造空预器停转探头的固定支架，使用厚钢板制作，并可靠焊接，降低误碰形变可能。

(3) 在固定支架上开孔，加装3组接近开关，分别测量。

(4) 去掉就地PLC运算，将接近开关供电改至直接接入电子间DCS控制柜DI卡件。

(5) 在DCS系统通过逻辑组态，完善空预器转子停转报警判断逻辑。3个接近开关分别运行，运行结果“三取二”判断为转子停转，再联锁同侧风烟系统跳闸。

改造后的停转测点安装方式如图2所示。

图2 改造后的停转测点示意

修改完善后的转子停转判断逻辑如图3所示。

图3 转子停转判断逻辑

由于空预器转子旋转1周耗时60 s，在固定支架上均匀分布安装有3个感应翅片，用来触发空预器停转探头信号。图3中“001”为空预器停转探头采集到的信号，“101”为空预器停转信号输出。当空预器停转时，“001”信号保持不变，无论001为“0”(常开)还是为“1”(常闭)，延时 40 s，触发“101”为1，输出空预器转子停转信号。

采用3组探头分别测量，做“三取二”判断转子是否停转，再联锁锅炉相关设备保护动作。