候錄江,谷振富,潘雪石,溫佩佩
(1.河北易縣抽水蓄能有限公司籌建處,河北 保定 074200;2.河北張河灣蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司,河北 石家莊 050300)
機(jī)組瓦溫信號誤動引起跳機(jī)的原因分析與處理
候錄江1,谷振富2,潘雪石2,溫佩佩2
(1.河北易縣抽水蓄能有限公司籌建處,河北 保定 074200;2.河北張河灣蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司,河北 石家莊 050300)
針對2016年3月.張河灣電站3號機(jī)組出現(xiàn)推力瓦溫高引起跳機(jī)事件,本文對該故障進(jìn)行了具體分析,確認(rèn)是由一次信號波動引起的,并對此提出了整改措施,為避免再次出現(xiàn)類似事故提出了建議,以供其他單位借鑒。
跳機(jī);誤動;PLC;信號回路
1.1 導(dǎo)軸承優(yōu)化的起因
2015年01月13日,3號機(jī)組發(fā)電機(jī)由于推力瓦溫超高導(dǎo)致機(jī)組機(jī)械跳機(jī),當(dāng)機(jī)組跳機(jī)時,4個推力瓦溫測點(diǎn)僅第3個RTD處理模塊顯示溫度達(dá)到92°,其他3個RTD處理模塊顯示均35°左右。為進(jìn)一步查找原因,進(jìn)入風(fēng)洞內(nèi)對RTD傳感器回路進(jìn)行檢查,未見接線端子松動,回路檢查正常,對傳感器本體測得電阻值正常,恢復(fù)接線后溫度顯示正常。初步判斷該溫度傳感器RTD工作不穩(wěn)定,為防止再次出現(xiàn)溫度異常導(dǎo)致機(jī)組跳機(jī),并按照新源公司“關(guān)于機(jī)組機(jī)械保護(hù)自動化元件動作邏輯指導(dǎo)意見”,擬對推力、上導(dǎo)、下導(dǎo)及水導(dǎo)軸承瓦溫的所有溫度保護(hù)的跳機(jī)邏輯進(jìn)行優(yōu)化。
1.2 以推力瓦溫的分析及優(yōu)化為例,推力瓦溫傳感器配置
圖1 推力瓦溫度傳感器布置
每臺機(jī)組共有9塊推力瓦,單號瓦各1個RTD,雙號瓦各2個RTD,共設(shè)置了21個RTD溫度傳感器(RT1~RT21),具體設(shè)置位置如圖1所示,其中13個傳感器使用中,8個作為備用。13個使用中的傳感器中分為兩個部分:
1)其中9個(為CT441~CT449)直接以RTD三線電阻值送至監(jiān)控輸入模塊,作為溫度監(jiān)視信號,僅用于報(bào)警;
2)剩余4個(為CT450~CT453)送至發(fā)電機(jī)輔機(jī)控制盤經(jīng)溫度處理模塊后作為瓦溫保護(hù)跳機(jī)出口,其跳機(jī)控制回路如圖2所示。
圖2 推力瓦溫度RTD跳機(jī)回路單線圖
由此可見,其一跳機(jī)邏輯設(shè)計(jì)不合理。發(fā)電機(jī)輔機(jī)控制柜內(nèi)4個測點(diǎn)分別為推力溫度1(CT450)、推力溫度2(CT451)、推力溫度3(CT452)、推力溫度4(CT453),4個測點(diǎn)設(shè)定80°顯示溫度高報(bào)警,90°顯示溫度高高跳機(jī),只要4個測點(diǎn)有任意一個達(dá)到90°以上機(jī)組就會跳機(jī),即CT450~CT453信號為單一RTD經(jīng)處理模塊直接出口動作跳機(jī)。其二機(jī)組經(jīng)過約6年時間運(yùn)行,機(jī)組的自動化元件逐漸老化,以及中間轉(zhuǎn)接端子較多容易受到廠房振動及環(huán)境影響,而導(dǎo)致其運(yùn)行可靠性降低,誤動幾率增加。
按照新源公司“關(guān)于機(jī)組機(jī)械保護(hù)自動化元件動作邏輯指導(dǎo)意見”,針對我廠實(shí)際情況,提出以下推力瓦溫跳機(jī)優(yōu)化方案。
2.1 優(yōu)化方案一
優(yōu)化控制回路如圖3所示:
圖3 張河灣推力瓦溫(13支RTD)跳機(jī)邏輯優(yōu)化方案一
如圖3,將傳感器CT450~CT453經(jīng)過發(fā)電機(jī)輔機(jī)控制柜內(nèi)的RTD溫度處理模塊處理后,取“或”后送至監(jiān)控DI板卡,形成第①路信號;
原監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)已有的9路RTD信號,對其進(jìn)行9取1,形成第②路信號;
將第①路信號和第②路信號取“與”,并延時30 s動作出口啟動機(jī)械跳機(jī)程序。程序大致修改范圍如圖4所示:
圖4 程序修改范圍截圖
該方案的優(yōu)點(diǎn):
1)每一塊推力瓦都保證至少有一路RTD傳感器用來監(jiān)視其溫度。
2)既考慮到了保留原設(shè)計(jì)的思路,同時又避免了RTD測溫值突變導(dǎo)致的誤動作。
3)跳機(jī)設(shè)定值來源于不同設(shè)備。4個(CT450~CT453)設(shè)定值設(shè)置在發(fā)電機(jī)輔機(jī)控制柜GA12內(nèi)的RTD溫度處理模塊內(nèi);9個(CT441~CT449)直接設(shè)置在監(jiān)控系統(tǒng)PLC程序內(nèi)。
4)監(jiān)控系統(tǒng)的采集點(diǎn)處于不同板卡。4路(CT450~CT453)經(jīng)開關(guān)量板卡采集,9路(CT441~CT449)經(jīng)RTD模擬量板卡采集,當(dāng)出現(xiàn)其中一塊采集板卡故障時仍可以對部分推力瓦溫進(jìn)行監(jiān)視。
以上4個優(yōu)點(diǎn),在滿足新源公司“關(guān)于機(jī)組機(jī)械保護(hù)自動化元件動作邏輯指導(dǎo)意見”要求的基礎(chǔ)上,更能夠兼顧到推力瓦本身的安全,從而進(jìn)一步提高了機(jī)組的安全運(yùn)行。
2.2 優(yōu)化方案二
優(yōu)化控制回路如圖5所示:
圖5 張河灣推力瓦溫(9個RTD)跳機(jī)邏輯優(yōu)化方案二
如圖5,需要有2處進(jìn)行修改:
1)首先將4路(CT450~CT453)RTD信號在發(fā)電機(jī)輔機(jī)控制柜內(nèi)的RTD溫度處理模上拆除其跳機(jī)出口端子接線,但保留其報(bào)警出口;
2)原監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)已有的9路(CT441~CT449)RTD信號對其進(jìn)行9取2,即9路RTD傳感器中任意2個發(fā)出瓦溫高高信號,就動作出口啟動機(jī)械跳機(jī)程序。
該方案相對于優(yōu)化方案一的優(yōu)點(diǎn):
1)不用再增設(shè)電纜,節(jié)省了敷設(shè)電纜的費(fèi)用及時間。
2)對于監(jiān)控系統(tǒng)而言,需要修改程序的工作量相應(yīng)減少。
該方案最大缺點(diǎn)是部分推力瓦(6號和8號)失去了跳機(jī)以及溫度高高報(bào)警功能,對推力瓦的安全運(yùn)行過程有一定的隱患。
綜合以上分析,建議采取優(yōu)化方案一。
按照方案一的要求,對相應(yīng)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行了改造,機(jī)組運(yùn)行至今,未再出現(xiàn)由于某一個推力瓦溫度測點(diǎn)突變而引起的跳機(jī),可見問題得到了徹底的解決。
TV734.2
B
1672-5387(2016)12-0072-02
10.13599/j.cnki.11-5130.2016.12.026
2016-11-03
候錄江(1978-),男,工程師,從事抽水蓄能電站自動化工作。