张若龙 冷静 张博 高国锋 王昶
华能沁北发电有限责任公司 河南济源 459000
摘要：1000MW机组ETS柜中两路110V直流电源通过二级管汇成一路对柜中所有110V电磁阀进行供电。在运行过程中曾出现110V直流系统A、B段绝缘故障报警，并且在机组运行过程中无法对ETS柜中110V直流设备进行检查。现将ETS柜中110V直流电磁阀的供电方式进行改造，将柜内二极管取消，改造后进行相关实验彻底排除机组运行中的隐患。
关键字：ETS、110V直流、二极管
1 ETS系统简述
华能沁北电厂#6机组为哈尔滨汽轮机厂制造的1000MW超超临界机组，汽轮机型号“CCLN1000-25/600/600”。
ETS是汽轮机紧急跳闸保护系统的简称。其功能是：当汽轮机监视的重要参数越限时，关闭汽轮机的主汽阀和调节汽阀，使汽轮机处于安全状态。ETS系统对于保护机组的安全稳定运行具有至关重要的作用。
1.1 华能沁北电厂#6机组ETS系统构成
一个跳闸控制柜；一个装有跳闸电磁阀和状态压力开关的危急跳闸控制块；三个装有试验电磁阀和压力开关组成的试验块。采用美国OVATION硬件，组态方便灵活；系统控制柜由冗余电源、冗余DPU、输入输出模块组成。与DEH共用工程师站和操作员站。
1.2跳闸块工作原理
跳闸块安装在汽机的前箱附近，块上共有6个电磁阀，2个OPC电磁阀，常闭电磁阀；4个AST电磁阀，常开电磁阀。正常情况下，AST电磁阀是常带电结构。
整个跳闸块采用“双通道”原理，当一个通道中的任一只电磁阀打开都将使该通道跳闸；但不能使汽轮机进汽阀关闭，只有当两个通道都跳闸时，才能使汽轮机进汽阀关闭，起到跳闸作用，因此大大提高其可靠性，可有效地防止“误动”和“拒动”。
2 改造前的状况
华能沁北电厂#6机组ETS柜中两路110V直流电源通过二级管汇成一路对柜中所有110V电磁阀进行供电。
华能沁北电厂#6机电气110V直流系统送给热工ETS柜的负荷：#6机ETS柜电源I和电源II。
ETS柜电源空开分别为MK1、MK2，MK1、MK2空开经二极管后分别接至保险（3A）端子排，由保险端子排送至空开ZK27、ZK28、ZK29、ZK30、ZK31、ZK32、ZK10、ZK11。
ZK10对应OPC1电磁阀回路，ZK11对应OPC2电磁阀回路，ZK27对应AST1电磁阀回路，ZK28对应AST3电磁阀回路，ZK29对应AST2电磁阀回路，ZK30对应AST4电磁阀回路，ZK31对应喷油试验电磁阀回路，ZK32对应复位电磁阀回路。
3 改造的必要性
华能沁北电厂#6机组在投产进入商业运行后，运行过程中曾多次出现110V直流系统A、B段绝缘故障报警，并且在机组运行过程中无法对ETS柜中110V直流设备进行检查。ETS系统是电厂热工保护系统非常重要的组成部分，110V直流系统为ETS系统中AST电磁阀及OPC电磁阀供电，由于110V直流系统存在问题，已经对机组的安全稳定运行造成了较大的隐患。我们通过长期的调研及技术攻关，提出技术改造方案：取消110V直流系统中的二极管，由电气110V直流屏直接对ETS系统中的110V直流电磁阀进行供电。
4 具体的改造过程
4.1电气送至ETS柜的两路110V直流电源分别在电气110V直流A屏和B屏上，现将A屏送至ETS柜的110V直流电源作为AST1、AST3、OPC1、喷油试验电磁阀的电源。B屏送至ETS柜的110V直流电源作为AST2、AST4、OPC2、复位电磁阀的电源。MK1为A屏送至ETS柜的110V直流电源的空气开关，MK2为B屏送至ETS柜的110V直流电源的空气开关。
4.2拆除MK1、MK2送至二极管的接线。
4.3由MK1空气开关的出口做柜内配线环绕至AST1电磁阀的空气开关ZK27的入口，再由AST1电磁阀的空气开关ZK27的入口做柜内配线环绕至AST3电磁阀的空气开关ZK28的入口，再由AST3电磁阀的空气开关ZK28的入口做柜内配线环绕至OPC1电磁阀的空气开关ZK10的入口，再由OPC1电磁阀的空气开关ZK10的入口做柜内配线环绕至喷油试验电磁阀的空气开关ZK31的入口,再由喷油试验电磁阀的空气开关ZK31的入口做柜内配线环绕至MK1空气开关入口,形成冗余并联。
4.5由MK2空气开关的出口做柜内配线环绕至AST2电磁阀的空气开关ZK29的入口，再由AST2电磁阀的空气开关ZK29的入口做柜内配线环绕至AST4电磁阀的空气开关ZK30的入口，再由AST4电磁阀的空气开关ZK30的入口做柜内配线环绕至OPC2电磁阀的空气开关ZK11的入口，再由OPC2电磁阀的空气开关ZK11的入口做柜内配线环绕至复位电磁阀的空气开关ZK32的入口,再由复位电磁阀的空气开关ZK32的入口做柜内配线环绕至MK2空气开关入口,形成冗余并联。
4.5改造完成后，确保AST1、AST3、OPC1、油跳闸试验电磁阀在电气110V直流A屏上，AST2、AST4、OPC2、复位电磁阀在电气110V直流B屏上。
5 改造后传动实验
5.1检查无误后，对ETS柜的两路110V电源进行送电，启动润滑油系统、EH油系 统，将汽轮机挂闸进行试验。
5.2就地检查中间油压就地压力表就地压力表为8MPa，ASP1、ASP2压力开关均未动作。
5.3拉掉AST1电磁阀所对应空开ZK27，观察ETS画面，AST1电磁阀已断电，就地观察中间油压就地压力表超过14MPa，ASP1压力开关动作。
5.4拉掉AST2电磁阀所对应空开ZK29，观察ETS画面，AST2电磁阀已断电，就地观察中间油压就地压力表为0MPa，ASP2压力开关动作。
5.5拉掉AST3电磁阀所对应空开ZK28，观察ETS画面，AST3电磁阀已断电，就地观察中间油压就地压力表超过14MPa，ASP1压力开关动作。
5.6拉掉AST4电磁阀所对应空开ZK30，观察ETS画面，AST4电磁阀已断电，就地观察中间油压就地压力表为0MPa，ASP2压力开关动作。
5.7更改DCS逻辑内OPC定值，使OPC电磁阀带电，拉掉OPC1电磁阀所对应空开ZK30，观察OPC1电磁阀是否掉电。拉掉OPC2电磁阀所对应空开ZK31，观察OPC2电磁阀是否掉电。然后将定值恢复为原值。
5.8就地手动打闸，确保就地复位电磁阀供油手门开启，点击ETS画面机械复位按钮，观察复位是否正常。
5.9将汽轮机挂闸，将电气110V直流A屏侧AST1、AST3电磁阀所对应空开断电，观察汽轮机是否跳闸。
5.10将电气110V直流B屏侧AST2、AST4电磁阀所对应空开断电，观察汽轮机是否跳闸。
6结束语
ETS系统电源改造后，机组运行期间未发生110V直流系统A、B段绝缘故障报警，效果良好，增强了保护系统的可靠性，减少了日常的维护量，有利于汽轮机的安全稳定运行，保证了安全生产。这对同类机组热工保护系统的改造有着非常重要的参考意义。
『参 考 文 献』
[1] 张宇,沁北三期2×1000MW汽轮机ETS系统设计说明书.哈尔滨汽轮机控制工程有限公司，2009