某300 MW机组主燃料中断的分析及处理

逯 静 ，蒲鹏飞

(1.西南电力设计院，四川 成都 610021；2.神华集团公司，北京 100011)

1 设备概况

某电厂#2机组锅炉由日本三菱重工神户造船厂生产，型号DG1025/18.2-Ⅱ6，汽轮机由三菱重工高砂制作所生产，型号TC2F-40.5抽汽凝汽式，发电机由日本三菱生产，型号MB-J。机组的热控分散控制系统(Distributed Control System,DCS)采用的是美国METSO公司生产的MAX1000+PLUS控制系统。机组于2000年投产运行。

2 MFT保护误发停机经过

2.1 停机前工况

某日14时21分，#2机组负荷310 MW，主蒸汽压力和主蒸汽温度分别为16.68 MPa 、536℃，机组投入AGC(Automation Generation Control,AGC)控制方式，机组协调控制方式采用DEB(Direct Energy Balance,DEB)控制，4台磨煤机A、B、C、D及2台汽动给水泵全部运行，机组正常运行。

2.2 停机经过

某日14时21分，#2机组锅炉MFT动作，机组跳闸，21、22引风机、21、22送风机跳闸，跳闸首出为再热器保护动作，23电动泵正常。汽机跳闸，各主汽门、调速汽门关闭正常。发电机解列，为逆功率保护动作，厂用电切换正常。

电气保护动作情况：

14:21:09:191 #2发变组保护I屏RCS-985B保护装置程序逆功率保护动作，出口全停；

14:21:09:195 #2发变组保护Ⅱ屏RCS-985B保护装置程序逆功率保护动作，出口全停。

14:21:10:973 21、22厂用电切换装置保护启动切换动作，厂用21，22工作进线开关跳闸，厂用21、22备用进线开关合闸。

检查就地电气开关及变压器均无异常，2202开关跳闸，故障录波器录波正确，保护装置及DCS信号正常。

机组跳闸后运行人员按照机组故障方式进行操作处理，15时32分投入盘车，停机过程正常。

3 事件检查过程

(1)对#2机组锅炉保护柜进行检查，继电器及柜内接线正常。

(2)对#2锅炉MFT主保护回路进行逐一传动，回路动作正常。

手动打闸；炉膛压力高；炉膛压力低；送风机全停；引风机全停；汽包水位高；汽包水位低；炉水泵差压低；燃烧不稳；全火燃丧失；再热器保护动作；所有燃料消失；风量低；汽机跳闸；脱硫跳闸。

(3)对DCS系统进行检查，发现下列异常。

SCS系统DPU32切至辅DPU运行(SCS系统DPU32所带设备为21、22引风机控制、21、22送风机控制)。

(4)对DCS各系统的24 V、48 V电源模块检查测试电压。

48 V电源变压器外观完好，温度37℃；48 V电源电容外观完好，温度29℃；48 V电源保险通断，无断路情况；电源模件功能检查，测量48 V电源输出电压正常；48 V电源互备试验正常(将第一路48 V电源断开，测量48 V电源输出为49 V，送上第一路48 V电源；断开第二路48 V电源，测量48 V电源输出为49 V)；检查24 V电源及电源模块负载情况正常，24 V电源模块电路板无烧损痕迹，电路板正常。

(5)SOE过程分析及试验。

结合事故追忆(Sequence of Energence,SOE)记录的MFT动作顺序，逐一分析排查动作过程，由于正常MFT保护动作不跳送、引风机，只有第15项“脱硫跳闸”条件在启动锅炉MFT同时跳闸两台引风机，该保护主要是保护脱硫吸收塔避免遭到破坏。故判断为“脱硫跳闸”信号动作导致机组MFT动作，同时跳闸引风机。8月5日，进行脱硫跳闸模拟试验，试验时21引风机6 K开关切到试验位，22引风机未参与试验。通过试验确认脱硫跳闸后同时触发MFT信号和引风机跳闸信号。与机组跳闸时现象一致。

对再热器保护的就地设备及控制回路进行检查，控制回路检查正常。在锅炉保护盘模拟再热器保护动作条件，再热器保护正常动作，MFT首出正常报出，SOE记录有再热器保护的正常动作条目。在#2机组跳闸时SOE记录内没有再热器保护动作记录，再热器保护首出属于报警错误。原因是当时事故状态下，DPU32切到辅DPU运行，控制系统处于异常状态，产生时序控制错误。

进行DPU故障模拟试验，拔下SCS系统DPU32，DPU切至辅DPU运行，再把辅DPU打到离线位置，主辅DPU同时失去控制，所属控制设备没有发生跳闸现象，可以排除是由于DPU故障导致引风机跳闸。

(6)现场设备检查。21、22引风机油站电源及就地控制箱检查正常；21、22空预器主、辅变频器柜，无水迹，无故障点；引风机、送风机6 kV开关启停试验正常；发变组系统及2202开关，主变中性点检查无异常。

(7)对脱硫跳闸信号回路进行检查。测量脱硫控制系统至DCS系统及锅炉保护柜脱硫跳闸信号电缆(共6根，每根长度320 m)存在38V感应电压。

4 原因分析

由于#2机组脱硫控制系统送至#2机组DCS的脱硫跳闸三个信号回路的传输电缆长达320 m，在传输信号过程中受外界干扰产生感应电引起信号误动，导致#2机组脱硫跳闸保护信号启动锅炉MFT和引风机跳闸。事故过程中感应电压进入DCS控制系统，造成DCS系统内部通讯故障(脱硫控制系统至DCS系统及锅炉保护柜的6根“脱硫跳闸”信号电缆存在感应电压)，导致#2机组SCS系统DPU32切换到辅DPU及部分数据不能正常接收。

5 处理及防范措施

(1)为消除硫控制系统至DCS系统及锅炉保护柜脱硫跳闸信号电缆感应电压，采取DCS侧加装中间继电器进行隔离，提高系统对干扰信号的抑制能力，使用中间继电器的辅助接点送至引风机保护回路，防止设备误动、更改完毕后，回路校线及传动正常，机组报备。

(2)对SCS系统DPU32进行更换，更换后对设备状态进行检查，对保护回路进行传动，试验正常。

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