DQZHAN技術訊：一起誤切開關導致機組功率輸出壞點機組跳閘事件分析

1事件經過

2017年某月16日11時22分，某電廠2號機組負荷505MW，AGC投入，協調方式運行，主汽壓力22.5MPa，省煤器入口流量1260t/h,煤量189t/h,A、B汽泵運行,各主要參數運行正常。

11時22分34秒，電氣運行人員誤將2QS2開關從位置“Ⅱ ”切換至位置“0”。電氣送DCS、DEH的2組（每組各3個）功率信號**率信號1和功率信號2同時變壞點，功率信號3正常。

11時22分36秒，機組控制方式由協調方式自動切至基本方式，所有高、中壓調門指令陡降到0，隨后電氣人員恢復2QS2開關至送電狀態，11時22分40秒，功率信號1、2恢復為“好點”但示值為0，此時功率信號3（機組實際功率）因汽輪機調門全關也降至0。此時四抽電動隔離門開反饋消失，至11時25分21秒，四抽電動隔離門全關。

11時22分43秒，汽輪機高調門恢復正常開度，所有機組功率信號恢復到477MW。

11時25分26秒，A小機前置泵因“A汽泵入口流量低”跳閘，A小機聯跳，同時電泵聯啟，但電泵指令隨后快速下降至0%，造成電泵未出水。

由于四抽汽源失去，B小機流量及省煤器入口流量快速下降。11時25分34秒，機組MFT動作，首出“省煤器入口流量低”，機組解列。

2原因分析

圖1 DEH側一次調頻限幅邏輯框圖

1）功率信號1和功率信號2突變為壞點原因分析

發電機變送器屏內共有4只功率變送器（編號為25、26、27、29），變送器均為雙路輸出，其中變送器29輸出送至ECS/AGC用來顯示，另外3只變送器25、26、27送信號至DCS和DEH系統使用。

11時22分34秒，由于電氣人員誤拉2QS2開關,導致110V直流II段母線失電，使該段供電的功率變送器25、26、29失電，輸出變為0mA，故MCS、DEH、AGC、ECS**率信號1和功率信號2顯示均為壞點。

2）DEH高、中壓調門關閉原因分析

11時22分36秒，DEH系統檢測到功率信號1和功率信號2故障后，經功率信號三選二邏輯判斷，發出功率壞值信號。

一次調頻運算回路（見圖1）接受到功率信號壞值后，將DEH**率信號的中間變量切換至預置值9999MW，再經邏輯運算后輸出綜合閥位指令-19.4%，并觸發閥門“CLEARGV”超馳關信號，隨后汽輪機高中、壓調門迅速按照指令關至0%，機組功率*低降至0MW。

3）汽輪機四抽電動隔離門關閉原因

2號機組四抽電動隔離門聯鎖邏輯見圖2，當負荷信號降至30MW后（邏輯中判斷定值為30MW），四抽電動隔離門聯鎖關閉。

圖2 四抽電動隔離門聯鎖邏輯

4）A汽泵跳閘原因

2號機組四抽電動隔離閥關閉導致汽泵出力降低，前置泵流量低（定值為216t/h），同時汽泵再循環閥開度小于80%，導致A前置泵跳閘，聯跳A汽泵。

5）電動給水泵指令置0%原因

電動給水泵啟動成功后勺管指令快速降至0,造成電泵未打水。原因為四抽電動門關閉后A小機跳閘，此時A小機MEH退出遙控并強制指令置0；B小機MEH因轉速與指令偏差過大也退出遙控，B小機轉速指令跟蹤實際轉速快速下降。此時給水主控連鎖切手動，主控指令跟蹤兩臺小機指令均值快速下降，電泵備用時處于自動狀態，此狀態下勺管指令跟蹤給水主控指令快速下降，電泵合閘后勺管指令已降至20%左右，隨后繼續下降至0。

3暴露的問題

1）運行人員誤操作開關，導致3臺功率變送器同時失電，是本次事件的根本原因。但做為機組重要信號，DCS和DEH中6個“機組負荷”信號中的4個同時因為同一電源失去而變為壞點，說明此信號變送器及其電源配置存在隱患，其未能實現風險分散原則，也是本次非停的重要原因之一。

2）同類型汽輪機均未設計“當2個或以上功率信號判斷為故障時，連鎖關閉關汽輪機調節汽門”邏輯，故DEH綜合閥位指令計算邏輯不符合常規設置，導致事故擴大。

3）四抽電動隔離閥聯跳條件中“負荷小于30MW”必要性不足。

4防范措施

1）重新設計和配置功率變送器電源回路。

因功率變送器25、26、27各輸出兩路信號，分別送至DCS和DEH，為提高其電源可靠性，建議將三個變送器分別配置獨立的110V直流電源和交流PT電壓，用于ECS/AGC顯示的功率變送器29可與變送器25、26、27中的任意一個共用一路電源，避免因某一電源問題導致DCS、DEH多個功率信號同時時故障，進而引發機組異常。

2）增加汽輪機自動到手動方式的切換條件。

根據2號機組實際情況，取消“2個及以上功率信號判斷為故障時，聯鎖關閉汽輪機高調門”邏輯，同時增加DEH切手動條件：“并網時若2個及以上功率信號故障，DEH切除操作員自動”，如圖3所示。

圖3 汽機自動切手動邏輯

3）一次調頻及綜合閥位運算回路上、下限值修改。

將圖1中一次調頻輸出限幅值由-670/670MW調整為-40.2/40.2MW，與2號機組一次調頻限幅（670*6%=40.2MW）相吻合。

4）取消功率信號壞值時切換為預置值9999MW功能。取消圖1**率信號壞值的預置值功能。