5#机组热工保护系统优化

贾春梅

[摘要]龙口矿业集团热电公司5#机组汽机保护测点较多，机组部分保护油管遭和管件较细、管道弯曲较多，系统现状导致多次发生一些无效保护扰动，致使5#机停机。因此将热工保护进行了优化改造。一是会直接影响到机组的安全运行造成危害的，这种保护直接动作不做任何修改；二是对于短故障或延时动作不会对机组的安全造成很大危害的，做相关延时处理，同时对其它保护停机点做声光保警处理。

[关键词]热工保护；扰动；ETS改造

0项目简介

热工保护系统是火力发电厂一个十分重要的、不可缺少的组成部分，对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。在主、辅设备发生某些可能引发严重后果的故障时，及时采取相应的措施加以保护，从而软化故障，停机待修，避免发生重大的设备损坏和人身伤亡事故。

龙口矿业集团热电公司5#机组汽机保护测点较多，机组部分保护油管道和管件较细、管道弯曲较多，系统现状导致多次发生一些无效保护扰动，致使5#机停机。经过不断查找相关资料，分析研究历次跳机的曲线和数据，查找机组跳閘原因主要有以下几点，一是控制油等油路管径与油系统不匹配，管道弯曲较多、油质较差，导致控制油等油压不稳或有滞后现象：二是汽轮机保护较多，可能发生一些无效保护扰动：三是电液转换器CPC存在输入与输出信号不对应时发出故障停机。针对以上分析原因，对5#机组ETS模块及油系统进行相关改造。

发电车间对5#机油系统进行滤油处理，去除油中杂质，检修车间将CPC人口前的调压阀、溢流阀等改至8米层CPC前，缩短CPC前管道长度，提高油压稳定性。电气车间排除DCS软、硬件故障、热控元件故障、电缆接线短路、断路、虚接。热控设备电源故障以及人为因素等原因，确定ETS、DEH软件无问题。并根据汽轮机技术规范要求、电气动作要求，重新排查落实汽轮机保护跳闸的ETS、DEH等相关测点，根据其重要性和必要性进行保护分类，分为立即动作、延时动作2种方式，并确定每个信号的动作定值、延时时间、报警数值。改造主要分为两部分。一部分为ETS，另一部分为DEH。

1DEH部分

按照鲁能控制系统公司在DCS系统板卡配置现状，大部分DEH跳闸信号均通过DCS的ETS模块进入系统进行比较，然后输出给DEH装置，在DEH直接进入的保护动作信号予以保留。而由ETS模块引入DEH的信号则按照改造方案实施。将直接进入DEH的FTM-3板高压油动机CPC停机、中压油动机CPC停机、低压油动机CPC停机，改为此信号先进人5#DPU站的DI模块，经过组态编程对三路信号分别延时3秒后，由5#站DO模块输出至DEH的FTM-3板，才能动作停机。将信号经过3s延时动作处理，以消除因油管路问题造成油压震荡时，电液转换器CPC输入与输出信号不对应时发出故障信号造成的停机保护动作。

2ETS部分

对现有的进入ETS模块的动作信号分为两类。

一类为直接影响汽机安全运行，需要速断的测点不做任何改动。这些信号为：

1、润滑油压低2、轴向位移大3、发电机保护动作4、轴瓦温度高5、凝汽器真空低停机6、轴振大7、胀差大停机8、一级工业抽汽压力高9、二级工业抽汽压力高

另一类对于瞬间动作不需要DEH立即停机的ETS输入信号，进行相应的延时处理。

1、二次脉冲油压低（3路输入）3秒延时

2、三次脉冲油压低（3路输入）3秒延时

3、保安油压低（2路输入）3秒延时

4、轴承回油温度高5秒延时

由于5#机ETS模块既做停机逻辑保护模块，又做SOE事故记录模块。上面所列信号均改造为先进入5#DPU站的DI模块，经过相应的组态编程（主要对测点瞬时动作、延时动作及逻辑判断等做相关修改）对各路信号进行比较判断分别延时3秒后，由5#站DO模块输出至ETS模块，接人原保护回路再动作停机。改造后既便于SOE事故记录，又将信号经过3s延时动作处理，消除因油管路问题造成油压震荡时造成的停机保护动作。

3模拟试验

改造共敷设电缆18根，电缆屏蔽一端接人盘内接地极，另一端悬空。经过查线、接线检查无误，对二次脉冲油压低3路（3选2）、三次脉冲油压低3路（3选2）、保安油压低2路（2选2）、CPC故障输出3路、轴承回油温度高逐一进行延时组态编程后，模拟保护试验动作均正常。

4开机前静态试验

开机前，汽机系统建立起油压后，和发电车间运行进行开机前的静态试验，保护动作正常。

5结论

通过5#机组热工保护优化改造，很好的解决了热电公司5#机组目前存在的问题。但是，无论多么先进的设备，从可靠性角度看。绝对可靠（即不出故障）是绝对办不到的。因此，在一定意义上讲，“有故障”是绝对的。但是，故障与事故之间并不是必然的关系，对故障也不是不能防范，关键是如何尽早检测、发现故障，然后预防、软化、控制和排除故障，避免故障的进一步扩大。我们追求的最高目标是，努力使热工保护的正确动作率达到100%，为机组的安全运行把好最后的一道关。

[责任编辑：王伟平]