给水泵汽机转速信号跳变的分析及处理

王继红

摘要：给水泵汽机在具体的运行当中，如果出现突发情况，会引起转速信号的跳变。以靖煤集团白银热电有限公司的给水泵汽机转速信号的跳变为例，进行必要的分析和处理，发现转速测量卡在一些特定的情况当中会出现通讯的故障，导致转速信号发生跳变造成跳闸的现象出现，由此进行故障分析从而提出转速控制的优化手段和执行方案，并且指出技术遗留问题。

关键词：给水泵汽机;转速信号;转速采集

给水泵汽机在运行中转速信号跳变的过程

想要了解转速信号的跳变过程，首先要了解给水泵汽机转速测量系统，靖煤集团白银热电有限公司所使用的机组给水泵汽机紧急跳闸系统与给水泵汽机电液调节系统都集成在了机组分散控制系统当中。控制系统使用的是总线型分散控制装置，由自有生产厂商长期供货，控制器的选择是冗余配置系统，在技术上利用常规控制和现场总线二者相结合的手段。

其给水泵汽机发生转速信号跳变的过程：某日下午，机组的负荷达到300MW，两台汽动给水泵正常运行，3台磨煤机进行工作，一号机的2A給水泵汽机跳闸的瞬时有记录，蒸汽出现过热情况，最高为80℃，主汽蒸汽压力下降，负荷随之下降，再热气温没有出现超温情况。

给水泵汽机转速信号跳变的原因

了解了给水泵汽机在运行中转速信号跳变的过程后，要进行给水泵转机信号跳变的原因分析，首先查询到报警记录与相关的历史情况，在实际的查询后了解第二台泵汽机在跳闸之前机组能够稳定运行，系统没有任何的异常，运行的工作人员没有进行相关的操作，机泵汽机因为超速保护动作跳闸，半秒以后第二台机泵汽机转速恢复到正常的程度慢慢下降，之后进行了一系列的事故调查和测试，对于可能导致转速跳变的因素进行检查。检查故障的来源一共分为四个方向：转速测量探头故障、超速保护卡故障、干扰信号串入测量回路、DCS系统数据采集异常。

对于超速保护卡的故障检测的方式在于电源中断试验，显示的结果为小机的转速直接到0，并无出现转速信号变大的情况，再次将超速保护卡的电源回路接线固定和扎紧，预制转速在同一个转速卡件上的备用转速通道的输出值也进行改变，从而就可以判断出，不是因为超速保护卡出现异常而导致小机转速突然增加。

干扰信号传入到测量回路的方式要首先咨询当时在场的运行人员，由在场的运行人员给出的反馈可以得知：没有任何的设备在停止操作，当时的环境下给水汽泵机和汽机电子间都没有工作人员在进行启动。利用就地转速探头处和机柜处使用对讲机做干扰试验小机转速输出也是处于正常没有变化的状态，在场的工作人员没有进行大功率的电气设备使用，没有大型的电力作业，没有在就地探头和电子间用对讲机一类的无线通信装置，所以，由此可知干扰信号串入所导致的小机转速突然增加的可能性也被排除在外。

以上的三种试验结果都不是导致给水泵汽机跳闸的直接原因，所以导致给水泵跳闸的直接原因就是第四种：DCS系统数据采集异常。对于给水泵汽机所在的控制器的检测信息可以发现，控制器的时间没有调整，导致控制器发生了报警，从报警的信息当中看出，控制器和子站在进行数据的读取时不可以转速输入模块，多次的失败以后默认值代替了小机进行转速，三块转速输入模块都出现明显的故障时，就会造成转速的信号采集出现异常，导致了给水泵汽机触发了超速保护动作，所以要解决这一问题首先要做的是对于DCS进行控制器的固件作出升级，而且存在一定的安全隐患。

三、优化的手段

（一）解决二次跳变隐患

想要解决跳闸带来的隐患，首先要做的是联系提供设备的生产厂商，进行DCS的固件升级，并且由专业的技术人员进行技术调控，另外要将给水泵超速保护回路中的转速信号进行优化和重组，还要将超速卡的转速信号传送至DCS，从而提高DCS系统的安全可靠性。

对于给水泵机超速保护进行完善

对于给水泵机超速进行完善的原理在于防止因为转速信号采集出现异样所触发自我保护的误动，实际的操作要对于给水泵汽机超速保护卡进行判断，当发现转速过大时，输出给泵机超速保护动作的信号传递到DCS，也就是第一个给水泵汽机超速保护卡并联着转速输出传递信息给DCS超速判断，进行汇总，超速保护三取二进行逻辑判断，传递到最终端使之给水泵汽机跳闸，有了这一项新的给水泵汽机超速保护控制策略就可以防止给水泵由于转速过快而导致跳闸，同时也可以免除在发生故障以后找寻故障原因，节约了时间成本和人力资源。

优化控制回路

对于给水泵汽机转速控制回路进行优化，其目的是为了防止水泵机在过速的状态下采集到的信息出现变化，导致实际的信息和采集到的信息不同而引起机组的给水调动的调节出现异常的波动，也就是在给水泵汽机出现的转速信号过大时主动地退出转速自动调节状态，自行地切换到给水泵汽机调门阀位开关控制，使之可以维持机组的正常运转，而不会出现转速卡和控制系统之间的通讯故障引起的给水泵跳变。

（四）对出现情况进行预防

不仅仅要在出现问题以后进行补救，在故障检查上要做到未雨绸缪。在设备选择的同时要进行设备的可靠性检测，提升对于设备的生产监督，督促和监督供应厂商的设备装配与生产加工，尽可能地消除掉有可能存在的安全隐患和存在问题。在设备使用的过程中要注意观察机组的情况，检查是否有摩擦和卡顿，检查是否有松动的情况出现，且在使用前要注意提前暖机的时间是否到位，有无明显的问题出现。在进行固件的升级和安装的过程当中要了解其设备在工厂的检验情况和加工情况，相关的操控人员要做到心中有数，在安装的过程当中应该严格按照安装的工艺，严格地执行相关的要求，调整好给水泵汽机的相关参数，并且每天安排固定人员进行相关的使用记录，确保在每一次的操作完毕之后都可以进行相关的数据分析，尽可能地保证给水泵汽机的正常工作。

结语：综上所述关于靖煤集团白银热电有限公司的给水泵汽机转速信号的跳变，首先要进行检验和筛查，了解到是由于DCS系统数据采集异常所导致了信号的采集异常，进行的优化手段分为：升级DCS系统数据采集固件，提升信息采集的准确度;对于给水泵机超速保护进行完善;优化控制回路;对出现情况进行预防，从源头上防患出现问题的可能性，从而为公司提供最大化的利益回报。

参考文献：

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