高压旁路阀误动原因分析与改进处理

蒙志勇，何福昌，危利锋

（中国电建集团江西省电力建设有限公司江西南昌330001）

0 引言

来西亚巴林基安2×300 MW燃煤电站，锅炉为上海锅炉厂有限责任公司循环流化床汽包炉，型式：循环流化床锅炉，亚临界参数，一次中间再热，平衡通风，露天布置，自然循环汽包炉。汽轮机为上海汽轮机厂生产的亚临界汽轮机，型式：上海汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、凝汽式汽轮机（型号：T156-16.7/538/538）。发电机为上海发电机厂生产的水氢氢冷却、静态励磁汽轮发电机。旁路系统为60%BMCR的高、低压二级串联旁路系统，采用上海希希埃动力控制设备有限公司的液动阀。DCS采用艾默生公司生产的OVATION系统。

1号机组调试过程中，发现高压旁路阀会误动作，特别是在1号机组锅炉安全门整定时，高压旁路阀误动全开，造成再热管冷段道冲击，冷段管道大幅度摆动，高压旁路阀门杆变形无法操作，再热器冷段疏水管道断裂，高旁减温水阀门无法开启。

1 高压旁路阀误动现象及原因分析

马来西亚巴林基安2×300 MW燃煤电站1号机组调试过程中，进行高压旁路阀DCS远方传动试验，发现在冷态状况下高压旁路阀会出现大幅度跳变及波动，设备厂家进行处理后高压旁路阀在传动过程中未发现明显的波动。

1号机组锅炉安全门整定时，进行第三次安全门实跳，主蒸汽压力从18.286 MPa缓慢上升，此时主蒸汽温度424℃，再热压力0.12 MPa，真空-73 kPa，高压旁路阀指令3%，实际开度2.47%，高压旁路阀快开逻辑在DCS上强制为0。主汽压力上升至18.314 MPa时，高压旁路阀在DCS系统未给指令的情况下，阀门自动全开，反馈突变至105%，此时高压旁路阀、高旁减温水阀失去控制，在DCS系统上无法操作，同时现场传来蒸汽泄漏声音。

现场检查发现，由于高压旁路阀误动全开，造成了高压旁路阀门杆变形无法操作，再热器冷段疏水管道断裂，高旁减温水阀无法开启。

通过检查高压旁路阀DCS全开指令输出、快开信号触发、就地人为误操作、高压旁路阀线路、高压旁路阀抗干扰能力，发现高压旁路阀是受到信号干扰，造成高压旁路阀误动全开。

1.1 DCS误发指令检查

DCS系统上若发出高压旁路阀100%指令，高压旁路阀会全开，调取高压旁路阀指令历史曲线，在高压旁路阀误动全开时，高压旁路阀输出指令为0%，DCS系统未发出阀门全开指令。

1.2 高压旁路阀快开逻辑动作检查

高压旁路阀设置有快开逻辑，见图1高压旁路阀快开逻辑。

图1 高压旁路阀快开逻辑

高压旁路阀快开逻辑动作，也会导致高压旁路阀全开，调取高压旁路阀快开逻辑历史信号，快开逻辑动作信号都未触发，且在DCS上也强制了高压旁路阀快开信号为0，DCS系统不会发出高压旁路阀快开信号。

1.3 高压旁路阀就地误操作检查

高压旁路阀就地控制柜也可以操作高压旁路阀，检查高压旁路阀就地控制柜，切换开关为远方模式，未发现高压旁路阀就地控制柜有人误操作。

1.4 线路故障检查

DCS至高压旁路阀就地控制柜接线出现短路现场，也能导致高压旁路阀全开，将高压旁路阀控制柜电源分闸，检查线路绝缘符合设计要求，未发现线路有短路、接地、接错现象。检查高压旁路阀到DCS系统的信号线屏蔽层，在DCS侧单点接地良好，未出现多点接地，且屏蔽层未有断路现象。

1.5 信号干扰试验

在DCS误发指令、高压旁路阀快开逻辑动作、高压旁路阀就地误操作、线路故障等原因排除后，分析可能是高压旁路阀控制柜受到干扰信号，导致高压旁路阀误动全开。检查高压旁路阀指令、反馈信号线，屏蔽层都在DCS处单点接地，符合规范要求。在高压旁路阀控制柜采用对讲机作为干扰源，发现高压旁路阀输入、输出信号都有剧烈波动，在与高压旁路阀同样控制装置的低压旁路阀控制柜采用对讲机作为干扰源，发现低压旁路阀能自动全开、全关，判断高压旁路阀误动全开是高压旁路阀控制柜受到信号干扰原因造成。

2 改进处理措施

高压旁路阀误动全开是受到信号干扰造成，为了防止误动作，在不能更换阀门控制系统的情况下，应提高高压旁路阀抗干扰能力[1]，可以从信号屏蔽方面采取改进措施：

2.1 高压旁路阀控制柜增加隔离模件

在高压旁路阀控制柜与DCS系统接线处增加隔离模件，防止DCS系统处信号干扰造成阀门误动作。

2.2 高压旁路阀体外增加金属罩盒

为了防止有人在高压旁路阀使用对讲机等干扰源，增加阀门金属罩盒，屏蔽信号干扰。

2.3 高压旁路阀外部信号线加装锡铂纸

高压旁路阀外部信号线全部加装锡铂纸，防止外部信号干扰导致高压旁路阀误动作[2]。

在采用上述措施后，重新调试高压旁路阀正常后，进行高压旁路阀抗干扰试验，在DCS接线处、高压旁路阀阀体处、高压旁路阀控制柜处分别采用对讲机作为干扰源进行试验，高压旁路阀未误动作[3]。

3 结语

通过在高压旁路阀控制柜增加隔离模件、高压旁路阀体外增加金属罩盒、高压旁路阀外部信号线增加加装锡铂纸，提高了高压旁路阀抗干扰能力，在机组运行过程中，没有再次出现误动的情况，满足了机组长期安全运行要求。