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汽泵出口门突关的原因分析及处理 杨宇贤 华电潍坊发电有限公司，山东 潍坊 261204 摘 要：分析了汽泵反转监测装置故障时，汽泵出口门突关的原因，并提出了解决方法和防范措施。 关键词：汽泵出口门突关；反转监测装置；采样 1 故障概况 华电潍坊发电有限公司 3 号机组在 660mw 高负荷运行工况下，出现 a 汽泵出口门突关，给水 rb 保护动作，给水流量大幅降低，机组负荷迅速下降至 580mw。检查后发现，a 汽泵反转信号报 警，原因为反转探头信号插头断线虚接，恢复接线后，机组恢复高负荷运行，未出现异常情况。但 在一个月的时间内，机组在高负荷工况下，又先后出现了因 b 汽泵反转信号报警 b 汽泵出口门突关 和 b 汽泵转速突变为负值二次故障，同样导致了给水 rb 保护动作和机组负荷大幅下降。 2 故障分析处理 2.1 对 a 汽泵出口门突关的分析和处理 反转监测装置的工作原理是：利用安装相差一定角度的二只转速探头，正反转时两个转速波形 的不同相位差进行判断正反转，实现正反转监测保护，如图 1 所示。 图 1 反转监测装置探头安装示意图 如图 1 所示，当 a 汽泵逆时针方向（为正转）旋转时，传感器探头波形如图 2 所示 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 图 2 汽泵正转时传感器探头波形图 此时传感器探头 a 的波形超前传感器探头 b 的波形 90 度。 当 a 汽泵按顺时针方向旋转时，传感器探头波形如图 3 所示 图 3 汽泵反转时传感器探头波形图 此时传感器探头 b 的波形超前传感器探头 a 的波形 90 度。 3 号机组高负荷下 a 汽泵出口门突关时， 检查发现 a 汽泵反转监测探头插头接线已经断裂虚接。 此时，二只探头接线时通时断，测量波形图出现相位相互交错超前的情况（如图 4 所示） ，当出现探 头 b 波形超前 a 探头波形 270 度时，反转监测装置根据波形相位判断为汽泵反转，即发出汽泵反转 报警信号，联锁关闭汽泵出口门。 图 4 接线断线虚接时传感器探头波形图 将反转探头插头内接线焊接恢复后，a 汽泵转速显示正常，无反转信号发出。 2.2 对 b 汽泵出口门突关的分析和处理 3 号机组高负荷下发生 b 汽泵出口门突关时， 检查未发现监测回路有接线断裂虚接或松动现象， 检查历史数据发现 b 汽泵反转信号发出一个 0.6 秒的脉冲信号，且转速突变为负值，初步分析为反 转保护装置采样频率不足，在 b 汽泵升速至高速区时出现监测失真。 汽泵反转保护监测装置工作原理如图 5 所示，其采样频率远高于汽泵转动频率时，能够保证检 测到如图 2 或图 3 所示的正常波形，并进行正确的正反转判断。 当采样频率不足时，就会出现如图 4 所示采样不及时而失真的现象。因为两次 b 汽泵反转信号 均发生在机组高负荷时，此时 b 汽泵出力达到最大值，转速高达 5600 转/分，此时转动频率较高， 在采样频率低的情况下，容易出现采样失真，对错误波形进行反转判断后，即发出了 b 汽泵反转报 警信号。 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 图 5 汽泵反转保护监测装置工作原理图 根据检查结果和分析， 首先将 b 汽泵反转监测装置内的采样主板升级为高频率采样主板； 其次， 按照出现采样失真时反转信号最长仅保持 3/4 周期，并考虑到光耦电路的复位时间，将输入 dcs 系 统内 b 汽泵反转报警信号添加了 1.5 秒的延时滤波； 最后将 b 汽泵反转联关其出口门的逻辑修改为： 1） b 汽泵未挂闸时反转； 2） b 汽泵挂闸后小机低调门开度小于 10%时汽泵反转。 任一条件成立时，联关 b 汽泵出口门。 2.3 对给水 rb 保护动作的分析和处理 3 号机组给水 rb 保护逻辑为当以下： 1） a 汽泵（或 b 汽泵）转速小于 2000 转/分； 2） a 汽泵（或 b 汽泵）出口门离开“开”位置。 任一条件成立时，给水 rb 保护动作。 当 a 汽泵或 b 汽泵反转报警信号发出时，造成汽泵出口门关闭，即汽泵出口门离开“开”位置， 此时给水 rb 动作。在将输入 dcs 系统内 b 汽泵反转报警信号添加了 1.5 秒的延时滤波后， 机组高 负荷运行中，b 汽泵转速突变为负值，使得“汽泵转速小 2000 转/分”这一条件成立，导致给水 rb 保护动作。 检查发现，给水 rb 保护逻辑中汽泵转速引用了汽泵反转监测装置的输出，因为汽泵反转监测 装置输出的转速具有方向性，其用正值代表汽泵正转转速，用负值代表汽泵反转转速，当采样失真 时，反转监测装置输出转速突变为负值，造成汽泵转速小 2000 转/分”这一条件成立，所以给水 rb 保护动作。 针对以上情况，将给水 rb 保护逻辑修改为： 1） a 汽泵（或 b 汽泵）转速小于 2000 转/分； 2） a 汽泵（或 b 汽泵）出口门离开“开”位置； 3） a 汽泵（或 b 汽泵）跳闸。 任意二个条件同时成立时， 给水 rb 保护动作。 其中汽泵转速信号改为引用小机 meh 输出的转速值， 量程为（06000）转/分。 3 故障防范处理 pdf 文件使用 “pdffactory pro“ 试用版本创建 汽泵出口门突关均是因为汽泵反转监测装置故障引误发汽泵反转信号造成的。a 汽泵反转探头 插头断线是因为检修人员日常巡检中清扫汽泵壳体时多次误碰，后在汽泵本体振动的作用下逐渐断 开的，导致探头检测波形失真，误发汽泵反转信号；b 汽泵则是由于反转监测装置质量不满足现场 要求，采样频率低，在汽泵进入到高速区后转速波形检测失真，误发汽泵反转信号。 根据汽泵出口门突关发生的原因， 我们除采取了汽泵反转防误发、 汽泵出口门防误关和给水 rb 防误动的措施外，还采取了以下防范措施： （1） 对 3、4 号机组所有电、汽泵反转探头作了防误碰加固措施，并悬挂警示牌提醒现场工 作人员注意，每次停机后检查探头插头接线，及时处理异常情况。 （2） 将 3、4 号机组所有电、汽泵反转监测装置采样主板进行了升级更换。 （3） 将 3、4 号机组给水 rb 保护逻辑全部修改为： “a 汽泵（或 b 汽泵）转速小于 2000 转/ 分” 、 “a 汽泵（或 b 汽泵）出口门离开开位置” 、 “a 汽泵（或 b 汽泵）跳闸”三个信号的三取 二动作逻辑。 4 结束语 汽泵反转监测装置经过处理后， 3、 4 号机组汽泵反转探头插头接线未再出现断线、 松动等故障， 汽泵转速检测正常可靠，多次经历机组高负荷的长周期运行，未再出现汽泵反转报警信号误发故障 和汽泵转速突变故障，未再引起给水 rb 保护的误动。 作者简介： 杨宇