某600MW机组挂闸失败原因分析及处理

蔡红强

（茂名臻能热电有限公司，广东茂名 525000）

某600MW机组挂闸失败原因分析及处理

蔡红强

（茂名臻能热电有限公司，广东茂名 525000）

以茂名臻能热电有限公司#7机组为例，简述了该电厂在一起机组启动过程中，汽轮机无法挂闸的事件经过及处理过程，经过认真分析和排查，确定了无法挂闸的真正原因，并采取了相应技术措施，防止同类事情的发生，对同类型机组具有参考价值。

挂闸；DEH；挂闸电磁阀；油温低；ZS1

1 机组概述

茂名臻能热电有限公司#7机汽轮机为东方汽轮机厂引进日立技术生产制造的超临界压力、一次中间再热、冲动式、单轴、三缸四排汽、双背压、抽汽凝汽式汽轮机，型号为：CC600/523-24.2/4.2/1.0/566/566，最大连续出力为662MW，额定出力为600 MW。机组采用复合变压运行方式，带基本负荷并参与调峰运行，具有供热能力。

2 DEH概况

汽轮机数字电液控制系统（Digital Electric Hydraulic Control System），简称DEH。茂名臻能热电有限公司#7机使用的DEH调节系统由东方自动控制有限公司提供（软件平台及卡件由美国艾默生公司提供）。汽轮机数字电液调节系统的主要任务就是调节汽轮发电机组的转速、功率，使其满足电网的要求。汽轮机控制系统的控制对象为汽轮发电机组，它通过控制汽轮机进汽阀门的开度来改变进汽流量，从而控制汽轮发电机组的转速和功率。在紧急情况下，其保安系统迅速关闭进汽阀门，以保护机组的安全[1]。

其中低压保安系统是DEH系统的重要组成部分，实现挂闸和停机。低压保安系统由危急遮断器、危急遮断装置、危急遮断装置连杆、手动停机机构、复位试验阀组、机械停机电磁铁（3YV）和导油环等组成。

3 挂闸的流程介绍

系统设置的复位试验阀组中的复位电磁阀（1YV），机械遮断机构的行程开关 ZS1、ZS2 供挂闸用。挂闸程序如下：按下挂闸按钮，复位试验阀组中的复位电磁阀（1YV）带电动作，将润滑油引入危急遮断装置活塞右侧腔室，在润滑油压力下活塞向左移动，活塞上行到上止点，和连杆一起向左移动的紧急遮断阀将高压安全油的排油口封住，同时撑钩在弹簧的作用下向左转动锁住遮断滑阀向右移，使危急遮断装置的撑钩复位，通过危急遮断装置连杆的杠杆将遮断隔离阀组件的机械遮断阀复位，在 1YV 带电的同时，高压遮断模块电磁阀（5YV、6YV、7YV、8YV）也带电动作，这将建立高压安全油。当高压压力开关组件中的三取二压力开关检测到高压安全油已建立后，向 DEH 发出信号，使复位电磁阀（1YV）失电，由于危急遮断装置的撑钩复位，在复位电磁阀（1YV）失电后，与连杆相连的紧急遮断阀不会打开。危急遮断器装置活塞回到下止点，DEH 检测行程开关 ZS1 的常开触点由断开转换为闭合，再由闭合转为断开，ZS2 的常开触点由闭合转换为断开，DEH 判断挂闸程序完成。如图1所示。

4 挂闸失败的事件经过

图1 挂闸流程图

A运行，出口压力11.7MPa，检查系统无泄漏。挂闸前机组所有阀门全关，危急遮断器行程开关ZS2处于掉闸位，汽轮机已跳闸信号发出，满足挂闸条件。在DEH控制画面，按下挂闸按钮后，复位试验阀组中的挂闸电磁阀（1YV）带电动作，高压遮断模块电磁阀（5YV、6YV、7YV、8YV）也带电动作，危急遮断器行程开关ZS2处于掉闸位信号复位，危急遮断器行程开关ZS1在挂闸位信号动作，高压安全油压低压力开关（PS1、PS2、PS3）信号复位，安全油压建立。挂闸电磁阀（1YV）失电，几秒后，机组发出遮断信号，电气遮断阀，停机电磁阀，所有快关阀动作，挂闸失败。现场检查挂闸电磁阀动作后，润滑油进入挂闸滑阀右活塞腔，在润滑油压力下活塞向左移动，带动遮断滑闸和紧急遮断阀连杆一起向左移动，使紧急遮断阀切断AST安全油排油，同时撑钩在弹簧的作用下向左转动锁住遮断滑阀向右移动，遮断滑阀复位。挂闸电磁阀失电，挂闸滑阀在右移的过程中，机组发出遮断信号。检查各机械部件连接正常，动作正常。

5 挂闸失败的原因分析

根据挂闸的发生的现象分析，AST电磁阀动作正常，高压安全油压力开关动作正常，机械传动部件活动正常，ZS1、ZS2行程开关指示正常，在AST回油被截断，安全油压建立几秒后发出遮断信号，挂闸失败还有哪些原因呢？

1）危急遮断装置的撑钩未完全复位，在挂闸电磁阀失电后发生了滑脱，不能撑住连杆，导致连杆在弹簧力作用下动作，带动机械遮断阀打开，保安油压失去，导致跳闸。为了验证这一设想，联系热工人员强制将机械遮断阀串联的隔离电磁阀（4YV）关闭，机械停机电磁铁（3YV）解线，来判断是否由机械遮断阀动作引起。重新挂闸后，挂闸失败。表明危急遮断装置的撑钩是正常的，不是引起跳闸的原因。

2）验证危急遮断装置的撑钩正常，AST电磁阀同样动作，可能是由于某种原因触发了保护，保护动作又使AST电磁阀动作，联系热工人员解除汽轮机保护，重新挂闸后，挂闸失败。

3）系统设置的复位试验阀组中的复位电磁阀（1YV），机械遮断机构的行程开关 ZS1、ZS2 供挂闸用。DEH 检测行程开关 ZS1 的常开触点由断开转换为闭合，再由闭合转为断开，ZS2 的常开触点由闭合转换为断开，DEH 判断挂闸程序完成。经多次试验注意到挂闸电磁阀失电后都是5s左右会触发跳闸信号，会不会是行程开关ZS1断开信号未返回造成的呢，联系热工查找相关逻辑，行程开关 ZS1 的常开触点由断开转换为闭合，再由闭合转为断开，需要在5s时间内完成，超过5s就判断挂闸失败，触发跳闸信号。将时间由5s改为20s后，重新挂闸成功。

6 找到具体原因及解决方法

环境温度19℃，冷油器冷却水全关，主油箱加热器投入了一组，润滑油温还是有了较大的下降22.9℃，未达到正常运行时的温度40~45℃，油的黏性变强，流动性变差，挂闸电磁阀失电后，危急遮断装置活塞侧腔室中的油通过1YV电磁阀后的节流孔板慢慢排掉，由于油黏性增大的原因，排放速度较慢，造成了行程开关 ZS1由闭合转为断开的时间超过设定时间，从而导致了挂闸失败。

提高油温和延长行程开关ZS1的设定时间，是解决问题的最根本方法。

7 结束语

通过对这次开机过程中，挂闸失败的原因分析和排查，找到了真正的原因。通过提高油温和改变行程开关 ZS1 的常开触点由断开转换为闭合，再由闭合转为断开的设定时间，成功地解决了挂闸失败的问题。

[1] 范秋香.600MW机组SIS系统的应用[C].2010年全国发电厂热工自动化专业会议论文集，2010.

Cause Analysis and Treatment of Failure of 600 MW Unit

Cai Hong-qiang

The # 7 unit of Maoming Zhenneng Thermal Power Co.，Ltd.is taken as an example to summarize the incident and process of the turbine in the process of starting the unit.After careful analysis and investigation，The real reason，and take the appropriate technical measures to prevent the occurrence of similar things，the same type of unit with reference value.

hanging gate；DEH；hanging gate solenoid valve；low oil temperature；ZS1

TM621.3

A

1003–6490（2017）05–0242–02

2017–04–28

蔡红强（1982—），男，河南温县人，助理工程师，主要从事火力发电厂集控运行工作。