孙建成
北京国电电力有限公司大连开发区热电厂? 辽宁省大连市 116600
摘 要：就一起发电机组机端PT一次熔断器熔断处理过程中导致机组给水流量低保护动作机组跳闸的事故案例,提供了清晰的故障分析思路和方法,提出了切实有效的防范措施,可用于指导发电企业进行相应问题的预防整改,消除机组安全隐患。
【关键词】：机端PT断线 给水流量低跳机 防范措施
引言
发电机是火电厂主要设备之一，对其可靠性的要求非常高,?一旦发生故障不仅威胁电网稳定运行,而且会给发电企业造成巨大经济损失。因此在对其制造、安装质量要求提高的同时,?对二次设备及保护配置也提出了更高的标准,以确保在发电机内部或外部发生故障的情况下能快速地切除或隔离故障点,不发生人身伤害和设备损坏事故。据设计规范，对于350MW机组发电机出口PT一般为三相，每相设置三组PT，无论是发变组保护装置、励磁系统采样信号、热工采样信号均按照规范从不同的PT取电压信号。本文依据某火电厂出现的发电机机端PT断线处理过程导致机组给水流量低保护动作机组跳闸为例,从现场现象及数据出发进行分析,总结此故障应该制定的防范措施。
1、某厂发电机机端PT断线的处理过程
事件发生前机组运行参数：1号机负荷230MW（额定350MW），给水流量785t/h，中间点过热度16.9℃。
某日13时43分1号机组DCS画面内“1号发电机1号 PT断线”、“发电机定子接地”报警，专业人员立即到现场检查确认为“1号发电机1号PT A相一次熔断器熔断”。14时30分值长联系调度退出1号机组AGC（发电机变送器屏电压取自1号PT）的同时，提出退出1号发变组A屏主变后备、高厂变后备、启备变后备、励磁变后备保护申请，得到批准并执行。14时42分集控值班员在集控主值班员的监护下拉出1号发电机1号PT二次保险，此时1号机组功率显示值由230MW突降至119MW，给水流量由810 t/h突升至948 t/h，协调跳至手动，机组长立即通过省煤器入口流量偏置减水至910 t/h。14时44分38秒保险更换完毕，此时1号机组功率显示由119MW突增至244MW，给水流量927 t/h，中间点过热度6℃，汽压19.5Mpa，给水温度259.6℃。14时44分45秒，1号机组给水流量快速下降其余参数无明显变化，机组长立即手动增加给水流量，给水流量持续下降。14时45分45秒，1号机组给水流量低低保护动作，机组跳闸。
2、机组跳闸原因分析
14:41:55，1号机组显示功率由230MW突变为119MW（此时拉开PT二次保险），机组协调跳，给水自动未跳，给水主控指令跟踪燃料量，由于机组负荷突变导致中间点过热度设定值突变，从跳前230MW 对应的19.6℃突变为0℃，中间点过热度设定值曲线在230MW为50℃，119MW为24℃，期间中间点过热度偏置设置为-30.4,当前的过热度16.9℃高于119MW对应的中间点过热度给定值0℃，焓值控制器判断中间点超温较多，连续调节使锅炉给水指令从810 t/h变为943t/h，两台汽泵转速开始上升，至14:42:32达到4800 rpm，实际给水流量达到946 t/h，中间点过热度快速向目标值调整，达到6.88℃。14:44:34，1号PT保险更换完毕，1号机组显示功率由122MW突变为243MW，导致中间点过热度设定值从122MW 对应的0℃突变为19.6℃（此时中间点过热度设定值经过偏置后122MW为0℃，243MW为19.6℃,偏置仍为-30.4），高于当前过热度6.88℃，焓值控制器判断中间点温度过低，须大幅减少给水流量来提高中间点温度，使锅炉给水指令从935 t/h变为695t/h。在机组给水控制仍投自动情况下，汽泵调节指令从71%突变至43%，两台汽泵转速开始下降。至14:44:54汽泵给水自动跳至手动，原因为指令与反馈偏差大。
汽泵自动跳后，DCS侧汽泵指令维持跳手动瞬间的43.0%，同时由于小机还在遥调状态，小机MEH系统还执行DCS的指令，因此MEH仍按照43.0%的DCS汽泵指令对应的目标转速4119rpm，从4630rpm开始继续下降，锅炉给水流量快速下降，运行人员在负荷控制中心手动调整无效，切换至MEH画面、切除遥调进行调整时已晚，至14:45:44,锅炉给水流量低289 t/h延时3秒保护动作，机组跳闸。
3、发电机机端PT断线处理应采取的技术措施
3.1 发电机机端出口有三组PT，分别为1PT、2PY、3PY（匝间），当发生PT断线报警后，应参考报警内容，判断断线组别及相别，判断方法如下：检查1号发变组保护A、B屏，查看发电机电压指示是否正常；若发现某一相54V左右，则对应的保险可能有问题,应做重点检查；分别测量机端PT二次保险上下口对地电压，若发现上下口电压不同，相差3V以上，则此二次保险已经熔断：若二次保险未熔断，但发现某一相为54V左右，则相对应的PT一次保险熔断；确定保险熔断后尽快更换，更换保险前，退出如下相应保护压板及功能，PT断线消除后恢复。
3.2 1PT 断线：退出发变组保护A屏：主变相间后备、高厂变高压侧后备、发电机相间后备、励磁后备保护压板，退出机组AGC、AVC。注意：当1PT任一相断线，机组静态励磁调节屏会发生A套至B套切换，因此保险更换完毕后应检查静态励磁装置，无异常后手动切换至A套为主运行状态；当1PT任一相断线更换保险时，机组负荷监视会发生约1/2当前负荷量的下降，此下降仅仅是监视参数的下降，机组实际负荷并无改变。
3.3 2PT 断线：退出发变组保护B屏：主变相间后备、高厂变高压侧后备、发电机相间后备、励磁后备保护压板。
3.4 3PT 断线：退出发变组保护A屏发电机匝间保护压板；退出发变组保护B屏发电机匝间保护压板。
3.5需联系热控专业做好配合：运行人员将机组协调自动退出至基本方式；通知热控人员强制机组负荷，并记录实时负荷值，要求在逻辑中强制，不强制实时负荷值；保险更换完毕，通知热控恢复负荷强制，先检查负荷实时值和强制前数值基本一致后再恢复强制；根据实际情况投入机组协调自动。
4.防止PT保险熔断的技术措施
保险熔断可能原因是PT本身故障、PT谐振、保险运行时间过长老化、保险质量不过关、保险型号用错造成熔丝频繁熔断等。因机组运行期间处理此类事故的风险较大，故此类故障应在机组停机期间以预防性检修检查为主，按照周期对PT进行预防性试验，每次停机后使用高精度万用表测量保险阻值，发现与历史值有变化时应及时进行更换，使用年限也应控制，及时根据机组运行时间对保险成批次更换。
5.结束语
发电机机端PT断线对运行的发电设备影响很大，分析处理相对也比较复杂，为了保证设备的可靠运行，平时要做好运行和维护工作，检修时必须认真检查试验，运行中当发电机机端PT发生断线时，要求机、炉、电、热控各专业协调配合处理，才能确保机组安全运行。
参考文献
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【3】肖华宾，600MW发电机出口PT故障技术分析及解决方案[J]，神华科技，2009年04期