600MW直接空冷机组轴振动保护误动作分析.pdf

第10卷(2008年第8期)电力安全技术 s黼 60刚w直接空冷机组轴振动 穗护误动作分柝 秦治国 (国电电力大同发电有限责任公司，山西大同037043) 大同发电公司(大同二电厂二期) 7号机是2005一 0428经过168h运行后，投入商业运营的。是国 内首台直接空冷的600m w 机组，汽轮机为哈尔滨 汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、单轴、四 缸四排汽反动式凝汽式汽轮机，由1个高压缸、1个 分流中压缸和2个分流低压缸组成。轴振动传感器 设计安装在汽轮机前箱至发电机端共10个瓦，每瓦 安装x 与y 且与水平成45。的双支传感器。传感器 使用的型号为330103，接收信号模件为350042m ， 每一模件接收4路信号，共使用5块350042m 模 件；出口继电器模件为350032，每模件有4个出 口继电器。停机逻辑为110瓦20支传感器单支信 号高或逻辑实现停机。机组同时配置tn8000振动 监测分析诊断系统。 1事故概况 20061l 一2lt2l：3l：00，大同发电公司7号机 组带负荷600m w 运行，机组110瓦轴振动值显 示正常，3号瓦x向轴振动值显示47um ，y 向轴 振动值显示48“m ，2l ：3l ：27，3号瓦y向轴振动 值在d cs画上面突然由48“m 升至320m ，主汽 门关闭，发电机解列。事故首出掉机原因：轴振动 大停机信号发。 2事故原因查找 经检查tn 8000系统分析曲线与数据，停机前 后3号瓦y向轴振动波形、相位、频谱、轴心轨迹 并无异常状况。只是检查传感间隙电压记录中发 现，3号瓦y 向轴振传感间隙电压停机瞬间由 一123v 变为一73v ，这是造成停机的原因。为找 出间隙电压突变的原因，进行了以下几方面工作。 ( 1) 信号干扰检查。传感器3301030005一 100200，经过延伸电缆33013008000，接至前 置器33018009000。从前置器到350042m 板卡 接线的3根线为一24v 电源v t、信号线o u t、信 号地线com 。前置器端的电缆屏蔽层浮空，电缆在 接人板卡前把电缆的屏蔽层接入到机柜的信号接地 39 盘。板卡的co m 、sh i el d 和电源g ro u n d 是 连通的，并且在电源的g ro u n d 引出到电源的接 地盘端。检查v t、co m 、o u t接线紧固，无松动 或屏蔽松动或误接现象。屏蔽与地的电阻为19【】， 符合技术要求，且3号瓦x 向与y 向轴振动共用1 根k w p22屏蔽电缆，在3y 间隙电压变化时3x 信 号的间隙电压并无明显变化。同时在3y 间隙电压 变化时运行设备并无启停而造成对信号的影响。可 见信号干扰不是造成停机的主要原因。 ( 2) 模件硬件检查。350042m 为4个通道模 件，3x ，3y ，4x ，4y 轴振动共用同一模件；在拆 除模件后检查模件电路无松动或元件损坏；测试通 道输入与输出电阻与其它3个通道相同；通电后对 4个通道多次加模拟振动信号，在示波仪上信号输 出波形均相同，由模件引起停机的可能性很小。 ( 3) 软件组态检查。3y 通道与其它几个通道组 态比较，组态相同。软件组态引起振动信号波动的 可能性不大，连续运行近1年并无故障发生。 (4)传感器、延伸线、前置器检查。哈尔滨600m w 汽轮机轴振动采用外装式，固定在瓦盖上的支架安 装传感器来测量轴的振动。3号瓦x，y 轴振动安装 在3号瓦油档处，由于设计上的原因轴封漏汽比较 严重，平时传感器支架温度约为150，11月21日 停机时测量3y 传感器表面温度为260，已经超 过传感器极限177的要求。这是造成3y 轴振动 传感器间隙电压变化的主要原因。 3更换传感器后重新启机 将3y 轴振动传感器更换为330194型表面耐高 温的传感器。为查找3y 停机原因，将3号瓦轴振动 保护退出后，于11月24日7号发电机并网。11月 27日22：05：33发电机负荷600m w ，3y 轴振动间 隙电压突然由一9v 变为一2v ，d cs3号瓦监视数 据失灵。tsi模件3y 通道by pa ss，数据无输出。 测传感器表面温度253。为使传感器降温，加装 轴流冷却风机实施传感器冷却。轴流风机运行8h 后，于28日08：00，3y 轴振动测量回路恢复正常， s黼 电力安全技术第10卷(2008年第8期) 测3y 传感器表面温度155。 4原因分析 7号机轴封漏汽严重，导致高中压缸轴振动传 感器安装环境温度高，诱发3y 轴振传感器间隙电 压跳变，保护动作。因此轴封漏汽是造成轴振动传 感器受热、温度升高、特性发生变化，从而使tsi 系统接受跳变信号驱动跳机继电器两停机的罪魁祸 首。 5结束语 7号机停机事故的发生，使我们对热工测量有 了更深的了解。在传感器故障引发事故后，测量线 圈电阻或延伸线电阻均与正常相同，从热工测量数 据方面无法作出判断，而环境温度的升高有可能造 成传感器特性的突变。温度对本特利传感器的影响 有必要做更进一步的研究与试验。 (收稿日期：2007一1227) 一 起 高 频 保 护 区 夕h 故 障 误 动 事 故 分 析 唐俊 (巢湖供电公司，安徽巢湖238005) 2007一07一09t01：53，安徽某变电站220kv 2857开关方向高频保护动作，a 相跳闸，重合成功， 对侧变电站2857开关保护未动作，开关未跳闸。 1事故调查 11 线路调查 经检查发现2857线路当时无故障，进一步检查 发现当时2830线路区内故障，两侧双高频保护动作 跳闸，重合成功，故障相为a 相，本侧变电站2857 开关为线路保护正方向区外故障跳闸。 12本侧变电站调查 ( 1) 2857开关方向高频及高频闭锁通道试验异 常，在单收对侧发信时，lfx 一912收发信机“3db 告警”、“收信起动”、“+6db”、“+9db ”、“+12db”， “+15db”、“+18db”信号灯均抖动。 ( 2) 分别检查2套高频保护收发信机收信回路 正常。利用示波器记录对侧2套高频保护收发信机 40 所发高频信号，发现所收高频信号均有中断。 13对侧变电站调查 ( 1) 2857开关方向高频及高频闭锁通道试验异 常，本侧做通道试验时试验过程为20s，而不是正 常的15s。原因是对侧收到本侧有中断的高频信号， 在第1个10s发信结束后又再次发信10s。 ( 2) 检测本侧收发信机所发高频信号，发现所 发信号有中断，在收发信机处于“负载”状态下检 测，发现所发高频信号仍有中断，由此判断收发信 机有故障。更换收发信机“线路滤波”插件后，通 道试验及检测本侧所发高频信号均恢复正常。 2原因分析 21直接原因 从以上分析可知，本次区外故障方向高频保护 跳闸的直接原因是lfx 912收发信机“线路滤波” 插件损坏。在本侧变电站2857线路保护正方向区外 故障时，需对侧发闭锁信号闭锁本侧保护，而对侧 2套高频保护收发信机“线路滤波”插件损坏，造 成所发高频信号有中断，并造成本侧“收信输出”接 点有缺u，致使本侧保护误动作。 22高频闭锁保护未动作原因 由闭锁式高频保护的原理可知，本侧保护判定 为正方向故障，并且8m s未收到对侧高频信号即动 作。对侧2857开关方向高频保护收发信机所发信号 中断时间在20m s以上，因此造成本侧2857开关方 向高频保护动作；对侧2857开关高频闭锁保护收发 信机所发信号中断时间在5m s以内，因此未造成本 侧2857开关高频闭锁保护动作。 3防范措施 ( 1) lfx 一912收发信机“线路滤波”插件以及 电源插件损坏率较高，生产厂家应分析损坏原因， 提高lfx 一912收发信机插件质量。 ( 2) 运行人员应加强责任心，并理解掌握高频