汽轮机交流润滑油泵控制回路改进.pdf

第 3 1 卷第 2期 湖南电力 H U N A N E I 正C T R I C P 0 WE R 2 0 1 1年 4月 d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 8 - 0 1 9 8 2 0 1 1 0 2 0 1 9 汽轮机交流润滑油泵控制回路改进 苏建军 ( 黔东电力有限公司， 贵州 黔东5 5 7 7 0 2 ) 摘要：黔东电厂汽轮机交流润滑油泵正常运行中，启动交流启动油泵时出现电源接触 器缺相故障跳闸。本文在进行针对性试验、分析的基础上，对交流润滑油泵控制回路进 行改进，达到 了预期效果。 关键词：交流润滑油泵；接触器；控制回路 ；改进 中图分类号 ：T K 2 6 7 文献标识码 ：B 文章编号 ：1 0 0 8 - 0 1 9 8 ( 2 0 1 1 ) 0 2 - 0 o 6 0 一 O 3 黔东公司汽轮机由东方汽轮机厂设计制造，型 号为 N 6 0 o一1 6 6 7 5 3 8 5 3 8 1 ，设计额定功率为 6 0 0 M W，汽轮机润滑油系统采用 主油泵 一油涡轮 供油方式，主油泵由汽轮机主轴直接驱动，其出口 压力油驱动油涡轮工作，润滑油系统主要用于向汽 轮发电机组各轴承提供润滑油，另配有交流润滑油 泵、交流启动油泵、直流润滑油泵各 1 台，供机组 起停时用。交流润滑油泵、直流润滑油泵在操作台 后各有 1 个低油压保护投退压板。 2 0 0 9年 5月 2 5日l 号机组启动以及 6月 3 0日 2 号机组启动过程中，交流润滑油泵启动运行正 常， 启动交流启动油泵时均出现交流润滑油泵电源 接触器缺相故障跳闸。 1 试验过程 交流润滑油泵开关和接触器均为 A B B厂家制 造， 2台接触器同时出问题的可能性可以排除。为 此专门做如下试验： ( 1 )启动油泵未启动，交流润滑油泵运行， 不退出 “ 低油压”联锁压板，在 D C S上停交流润 滑油泵， 但不能正常停下。 原因分析：因交流润滑油泵 “ 低油压”联锁 油压接点取 自启动油泵出口 ( 主油泵入口)压力 开关，因此交流启动油泵未启动时 “ 低油压”接 点一直接通，通过 “ 低油压”启动交流润滑油泵 电机的合闸回路一直导通，故交流润滑油泵停不下 ( 后将 “ 低油压”联锁油压接点改接至润滑油母管 压力测点，交流润滑油泵可以正常停下) 。 收稿口期： 2 0 1 0 0 9 0 6 6 0 ( 2 )在上述 ( 1 )操作后， 退出集控操作台后 “ 交流润滑油泵”联锁压板 ，交流润滑油泵跳闸。 原因分析：在第 ( 1 )步操作后，D C S发出的 “ 停运”命令实际已被开关柜上的 S T 5 0 5马达控制 器接收，马达控制器已发跳令 ，断开其出口接点至 接触器的合闸回路。此时如退出 “ 交流润滑油泵” 联锁压板， 则接触器 2 路合闸回路均断开，接触器 跳闸，交流润滑油泵停运。 ( 3 )在第 ( 2 )步操作后投入 “ 交流润滑油 泵”联锁压板 ，交流润滑油泵启动后又停 运 ，反 复 3次 ，最后交流润滑油泵 ( T O P ) 出现 电源接触 器缺相故障跳闸。 原因分析：在第 ( 2 )步后，因启动油泵未运 行，交流润滑油泵 “ 低油压”联启条件成立，只 要交流润滑油泵联锁压板投入，则马上启动。交流 润滑油泵启动后，其出口润滑油通过管路冲击至启 动油泵出口管路，导致交流启动油泵出口出现瞬时 “ 高油压”假象。其 “ 低油压”接点断开，导致交 流润滑油泵合闸回路断开，交流润滑油泵跳闸，之 后启动油泵出口 再次出现 “ 低油压” 。直至交流润 滑油泵反复启动3次后，交流润滑油泵出现电源接 触器缺相故障跳闸。事实上，将 “ 低油压”联锁 油压接点改接至润滑油母管压力测点，也存在此类 现象，此种工况为机组稳定运行中，如主机油泵突 然出现故障、不出力，交流润滑油泵联启后的油压 波动。 ( 4 )交流润滑油泵运行，交流启动油泵启动 后，交流润滑油泵立即跳闸。 第3 l 卷第2 期 苏建军：汽轮机交流润滑油泵控制回路改进 2 0 1 1 年4月 原因分析：如前所述，在某些情况下，虽通过 D C S 操作停泵，但因启动油泵未运行，其出1：3 低油 压条件成立，交流润滑油泵不能立即跳闸，但此时 D C S 发出的跳令已将马达控制器出口至接触器的合 闸回路断开；此时如启动启动油泵 ，则其 出 口 “ 低油压”条件不成立，将交流润滑油泵另一路合 闸回路也断开，交流润滑油泵立即跳闸。 另外，如交流润滑油泵是通过 “ 低油压”启 动的，则当值班人员没有在 D C S操作员站上对交 流润滑油泵进行复位合闸时，马达控制器合闸回路 仍是断开的，只要启动启动油泵，“ 低油压”信号 消失，交流润滑油泵将立即跳闸 ( 与运行时发生 的情况一致) 。改造前电气图见图 1 。 图 1 交流润滑油泵电气图 小 壁 空 气 开 关 $ T 5 0 5 l 集控自 按钮 台 闸 远 方 合闸 远方跳闸 耽 闸 麓 地 跳闸 事 故按 钮 允 许 远 方 撮 作 穿 漉 接齄 器 辅 助 接 点 断 路拳 辅 叻 接 点 虹 打 集 控 自 t c , g 绿 灯 ( 5 )交流润滑油泵接触器烧坏的原因 根据以上试验现象和分析，交流润滑油泵接触 器在某些情况下会出现反复合闸的现象。电动机启 动时启动电流是正常电流的6 倍以上，接触器将反 复承受交流润滑油泵电动机的大启动电流，接触器 动静触点之间将反复燃起电弧，其触头先烧毛，接 触电阻加大，发热变严重，随着运行时间延长不断 恶化，最终导致触头烧坏。 将交流润滑油泵 “ 低油压”的压力信号改 至汽轮机润滑油母管上的压力开关信号。 对油压信号定值进行核实调整，对其接线 正确性进行核对 。 改进后运行中发现存在的问题：a 当交流润 滑油泵运行时 ( 非 S T 5 0 5马达控制器启动) ，如果 硬压板回路线断或压板松动时，将引起交流润滑油 泵停运，且如果压板接触不好时，引交流润滑油泵 时启时停。b 交流润滑油泵停运时必须解开硬压 板回路。c 交流润滑油泵硬压板处对地电压为 2 2 0 V，压板两端电压为2 2 0 V，且无遮挡无警告标 示牌，容易引起操作人员触电。 ( 2 )第2次改进 ( 参见图 1 中虚线部分) 在交流润滑油泵 “ 低油压”控制回路增加 中间继电器，用中间继电器的接点扩展去进行马达 控制器合闸和硬回路合闸，确保在低油压时有 2 路 合闸回路， 保证交流润滑油泵能完好启动。 将连锁投入压板改为联锁控制把手开关 B K，以防运行人员在操作时发生触电。 ( 3 )明确运行规定 交流润滑油泵送电恢复备用后，需运行则 应先启动交流润滑油泵，再投入 D C S操作员站上 “ 交流润滑油泵”联锁软压板，投入集控操作台后 的 “ 交流润滑油泵”联锁控制把手开关 B K 。 机组停运，当缸体最高点温度低于 1 5 0 oC 后停止交流润滑油泵运行时， 运行人员要先将 D C S 操作员站上交流润滑油泵软连锁解除， 再把联锁控 制把手开关 B K切至 “ 解除”位置，然后再停泵； 机组正常运行，主油泵出力正常需停泵时直接在 D C S中操作停泵即可。 在交流润滑油泵 “ 低油压”联锁合闸后， 运行人员应在 D C S 操作员站上及时将开关复位。 ( 4 )改进后检验 对设备送电源后，模拟主机母管润滑油压低、 交流润滑油泵故障等动作，检查动作及发信号正 确，直流油泵联动情况，动作正常。 所有改进工作完成后交流润滑油泵电缆联系图 见图 2 。 2 改进方案及实施 3 结束语 ( 1 )第 1 次改进 在交流润滑油泵 “ 低油压”控制回路增加 接触器合闸 “自保持”功能，使交流润滑油泵 “ 低油压”启动后持续合闸。 当前的火电建设工期短，施工各方都需赶工 期，由此便产生很多设备隐患，即便是设备过了运 行考核期，仍然存在一些深层次的隐患不易发现， 这一点值得引起大家的高度重视。黔东公司由于停 6 1 第3 1 卷第2期 湖南电力 2 0 1 1 年 4月 电 动 机 回 路 电压输入 及装置交流电源 接触器 控制 回 路 常的停止方式停交流润滑油泵运行，必须解硬压板 停交流润滑油泵，此过程中一般在汽轮机机开机初 期，存在失去润滑油的安全隐患，危险较大。第2 次改进方案中增加了 1 个继电器和 1 对中间节点， 取消了第 1 次改进方案中的闭锁回路，利用低油压 节点接通的同时给开关发出一个合闸信号，由开关 S T 5 0 5合闸，能满足运行要求。 参考文献 【 1 )肖大雏控制设备及系统 【 M 北京 ：中国电力 出版社， 2 0 0 6 ( 2 】王付生电厂热工自动控制与保护 ( M 北京：中国电力出 版社 ， 2 0 0 6 图2 交流润滑油泵电缆改造后联 系图 作者简介 机时间较长，有时间发现和处理这些问题。在第 1,( t 9 7 1 一 ) 男 ，湖南长沙人，工程师，主要从事运行管理 次改进方案中，利用润滑油母管压力低接点控制电 工 作。 机电源的交流接触器直接控制交流润滑油泵，存在 如下弊端：只要通过此回路启动电机则不能通过正 ( 上接 第5 O页) 影响，但通过采用控制措施，不仅降低了褐煤掺烧 对机组经济性的影响，而且提高了褐煤等劣质煤的 利用率，降低燃料成本，减少了发电成本，同时通 过配煤来改变煤质加以解决和改善了锅炉受热面结 渣、腐蚀、磨损等问题；扩大了购煤主动权，拓宽 煤源管道，使锅炉对煤质的范