关于宁海电厂一期重要辅机保护优化的研究

摘 要：发电厂辅机管理是一项很重要的工作，辅机运行安全与否直接关系到主机的运行情况，当重要辅机跳闸时，很有可能导致降负荷甚至机组跳闸的事故发生。而在众多发生的辅机跳闸事故中，保护误动作占了很大的比例。宁海电厂一期4×600MW机组自投运以来，发生过多起因辅机保护误动作的事故，表面上来看，设备稳定性差是直接原因，但是究其深层次的原因，其中非常重要的一点就是辅机保护设置的不合理性，文章就如何优化本厂辅机保护做了一些探讨。希望通过探讨找寻到完善辅机保护的最优方法。

关键词：辅机；保护；优化；跳闸

宁海电厂一期4×600MW机组很多辅机保护如一些6KV电动机轴承温度保护都是采用的单点速率保护，当所测取的温度点发生跳变时，就满足了保护动作条件，使保护动作跳闸辅机，造成不必要的损失，基于此，宁海电厂已经取消了6KV辅机电动机轴承温度单点速率保护。但是还是有很多重要辅机保护停运条件比较单一，仅仅以一个或者多个阀门或者挡板的开关状态来决定。这样，当这些阀门或者挡板发出错误的反馈信号时就会触发保护动作跳闸相应辅机，造成不必要的损失。例如：2013年5月21日，1号机组在执行凝泵试运时，由于精处理处于旁路运行状态，精处理旁路气动阀误发关闭反馈信号而导致凝泵跳闸。为了避免和减少类似情况的发生，建议对相关辅机保护逻辑进行修改，引入其它辅助判据，以提高保护的准确性，从而提高设备运行的可靠性。下面对相应辅机相关保护条件做一下简单的梳理和优化建议。

1 汽泵前置泵

1.1 汽前泵中跳闸条件：汽泵前置泵入口门关闭跳闸汽前泵，如果在运行状态下汽前泵入口门由于某些原因误发关反馈信号，将导致汽前泵跳闸而引起汽泵跳闸，其风险还是很大。如果汽前泵入口门关闭情况是真实的，那么前置泵出口流量和压力在短时间内将会有大幅度的变化。所以可以考虑将汽前泵入口门关闭跳闸汽泵前置泵修改为：汽泵前置泵入口门关闭与上汽前泵出口流量或者压力信号后跳闸前置泵，这样既可以防止因汽前泵入口门误发关闭信号而误跳汽前泵，同时也能实现对汽前泵的断水保护，提高了保护的可靠性。

1.2 汽前泵另一跳闸条件：汽泵出口门关闭（如果是A汽泵，汽泵出口门和出口旁路门均关闭——因A汽泵经无电泵改造后，出口增加了旁路门），且再循环调门关闭或者再循环电动隔离阀关闭（如果是A汽泵，再循环电动隔离阀1和2均关闭），跳闸汽前泵。机组正常运行时，汽泵再循环处于自动关闭状态，实际上已经满足一个跳闸条件，如果这时候误发一个汽泵出口门关闭的信号，将跳闸汽前泵和汽泵；当汽前泵运行而汽泵处于停运状态时，汽泵出口门一般都处于关闭状态，如果再循环气动门或者再循环电动门误发关闭信号，将导致汽前泵跳闸。而无论是以上哪种情况真实发生，都会引起汽前泵出口流量快速变小。鉴于此，此保护条件中建议加入汽前泵出口流量信号作为跳闸汽前泵的辅助判据，即：汽泵出口门关闭且再循环调门关闭或者再循环电动隔离阀关闭与上流量低信号作为跳闸前置泵的条件，这样既可以防止因阀门误发信号而导致误动作，同样也起到了保护汽前泵的作用，提高了设备运行的可靠性。

2 电泵

电泵保护跳闸条件与汽泵有类似之处，其中：电泵入口门关闭跳闸电泵这一条和汽泵前置泵跳闸条件是一样的，同样存在误跳闸的风险，因此可以采用同1.1的方法进行修改优化。电泵的另一跳闸条件：电泵再循环调节阀未全开且开度<80%时，同时进口流量<150T/H，延时30秒跳闸电泵，这一条相当于1.2中优化后的汽前泵的跳闸逻辑，所以不用修改。

3 凝结水泵

凝泵的跳闸条件中，有四条关于阀门状态：凝泵入口阀关闭信号；凝泵運行30秒后，出口阀关闭信号，延时3秒；精处理进出口阀任意一个关闭且旁路阀关闭；轴封加热器进出口阀关闭且旁路阀关闭。所有这四条跳闸条件中，所取的判据都是阀门的关反馈信号，而这些阀门的信号都是单一的。也就是说如果运行中阀门误发关反馈信号，凝泵就会触发保护跳闸，造成凝结水中断的严重后果，此情况已经在文章前面有所阐述。而以上四种保护条件中，无论是哪一种情况真实发生，都会引起凝结水流量的快速下降。所以建议在以上四个保护条件中加入凝结水流量信号，或者对凝结水的低流量保护进行适当优化后以凝结水的低流量保护代替以上四种保护。这样既能保护设备，又可以有效减少设备误跳的概率，提高了运行的安全性和可靠性。

4 闭冷水泵

闭冷水泵跳闸条件两条都是关于阀门状态，即：闭冷泵运行30秒后，出口阀全关，延时3秒；闭冷泵运行时，该闭冷泵进口电动阀关闭。和以上分析的辅机情况一样，闭冷泵的跳闸条件仅仅是取了进出口阀的关反馈。而对于我厂闭冷水系统而言，由于现场总线出现故障的概率比较大，以前也经常有阀门翻红的情况出现。所以对于闭冷水系统而言，阀门误发关反馈的概率还比较大。而如果进出口阀关闭情况属实的话，必然会引起闭冷水泵出口压力或者流量短时间快速降低。因此建议在此保护中引入闭冷泵出口压力或者流量作为闭冷泵的跳闸条件，这样既能很好地保护闭冷泵，同时也可以减少因阀门误发信号而导致闭冷泵误跳闸的概率。

5 一次风机

一次风机的跳闸条件中，也有关于挡板状态的条件。即一次风机运行100秒后，出口挡板关闭，延时10秒跳闸一次风机，对于一次风机而言，由于风机出口挡板智能头处于非封闭空间，当出现较大风雨时，有可能导致出口挡板智能头进水而误发阀门关闭信号，这样就很有可能导致一次风机误跳闸而造成不必要的损失。鉴于此，建议在此保护条件中加入一次风机出口压力或者其他因风机出口门关闭而变化较大的参数，比如一次风母管压力等。这样在做好风机保护的同时，也减少了误动的可能性，提高了运行的可靠性。

6 磨煤机

磨煤机跳闸条件有一条：磨煤机出口挡板2/4不开，则跳闸相应磨煤机。由于磨煤机出口闸板门处于磨煤机顶部，这里环境比较恶劣，高温，高浓度的粉尘等，很容易引起该处的闸板门控制系统出现故障导致反馈失灵，最终使磨煤机跳闸。鉴于此，建议对此跳闸逻辑进行优化。如果磨煤机出口挡板关闭的情况是真实的话，该出粉管就会断煤，磨煤机出力相应减少，同样相应燃烧器的火检信号肯定会大幅度衰减，因此如果能引入火检信号作为辅助信号的话，就可以减少误动作的概率了。即：磨煤机出口挡板2/4不开，且相应燃烧器火检信号大幅度衰减，跳闸相应磨煤机。这样即不改变原来保护的初衷，同时也减少了误动的概率。

7 结束语

综上所述，辅机保护的很多保护逻辑还是有很大的优化空间，为了防止保护误动作的情况发生，主要方向是增加辅助判据。文中所研究的主要是为防止阀门误发信号导致辅机跳闸。当然，可能还有很多类似单点信号保护的情况存在，由于水平有限，有很多考虑不周全的地方，还请不吝指教。

参考文献

[1]神华国华宁电：600MW集控运行规程

作者简介：徐焱，男，大学工学学士，助理工程师，现从事火电厂集控运行工作。