一起控制系统故障造成跳闸事故的分析.pdf

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1、S电力安全技术第14卷(2012年第11期)一起控制系统故障造成跳闸事故的分析孙秋生(阳城国际发电有限责任公司，山西晋城048102)某厂6×350MW机组采取单元制配置，锅炉200Mw，但负荷仍下降，快速关小高调门，主汽采用美国福斯特·惠勒公司提供的亚临界自燃循环压力上涨。汽包炉，汽轮机采用德国西门子公司制造的KN型05：26，锅炉负荷下滑至4OMW，高旁自动开亚临界一次中间再热、单轴、双缸、双排汽纯凝汽式、启，发电机零功率保护动作，机组解列，汽机跳闸，喷嘴调节、反动式汽轮机。DCS采用西门子的T—XP锅炉灭火。自动控制系统，冗余配置，主柜运

2、行，从柜备用，06：55，重新点火。相互之间可以实现无扰切换。O9：O9，机组并网。1事故经过2原因分析某日5：00，3号机组负荷290MW，主汽压力(1)AP103负责电气开关和协调部分。AP103l4．56MPa，协调方式下运行正常。停运后，协调中的负荷指令降至零，但变化速率为05：l0，OM画面发出AP103故障，单元主控10MW／min，故锅炉指令自动降低，燃料量下降。和电气画面参数全部黄闪，同时高、低压旁路全开，汽机电调中的负荷指令来自“协调负荷指令+主机组负荷、主汽压力开始下滑，高调门由34％逐汽压力偏差指令”，故障后主汽压力设定值

3、下降速渐全开，过负荷阀全开。率为2．5MPa／min，高于实际主汽压力变化速率，O5：l1，手动全关高旁，低旁全开无法关闭，即故障后实际主汽压力始终高于压力设定值。因此，通知仪控人员。当执行“协调负荷指令+主汽压力偏差指令”后，05：15，投入油枪稳燃。汽机电调中的负荷指令基本未变(发生故障)，此O5：2l，燃料主控退出自动，手动增加锅炉出时旁路开启，汽机进汽减少，汽机实际负荷下降，力，此时机组负荷下滑至164MW，主汽压力降至汽机各调门便持续开大。9．3MPa。(2)AP103停运后，主开关合闸信号，锅炉负05：21，仪控人员检查时发现AP1

4、03主、从柜荷反馈指令>40％均丢失(锅炉负荷反馈指令>均停运。重启AP103主柜成功，重启从柜启动失败，40％为下降延时3S，故3S后便无高旁快开指令，OM画面恢复正常，运行人员手动全关低旁。机只能手动关高旁)，满足高旁快开的条件，导致高组负荷回升至190MW，此时主汽压力9．37MPa，旁全开。低旁快开的条件是发电机负荷>20％，主汽压力设定值显示恢复，其值为l0．45MPa，单故低旁快开指令一直存在，不允许手动关闭；当元主控画面上机组运行方式显示为“机跟随”。AP103主柜重启成功后，“主开关合闸信号”返回，O5：24，机组负荷200MW

5、，主汽压力8．9MPa，低旁才可以手动关闭。主汽压力设定值为l0．57MPa，实际主汽压力低于(3)AP103主柜重启成功后，0M画面参数显设定值，虽为“机跟随”方式，但机组负荷并未下示恢复正常，可以看出：压力设定值为机组实际负降。此时，汽机高、中压调门呈全开状态。荷对应的压力值，高低旁全关，锅炉燃料手动。正05：25，机组负荷从195MW快速下滑，运行常情况下应是“机跟随”的方式，但AP103重启后，人员立即在控制器画面上将负荷手动设定为汽机控制器内部参数恢复正常需要一段时间，压力一一第14卷(2012年第l1期)电力安全技术S设定值以2．5

6、MPa／min的速率升高。AP103恢复依靠通讯电缆同步完成的，当电缆故障导致主、从正常后，初始压力设定值远低于实际主汽压力，压CPU无法同步时，西门子控制系统为保证机组安力控制器和负荷控制器的输出均为最大值，调门全全，系统逻辑会自动输出零并停运双侧CPU，最开。当压力设定值超过实际主汽压力后，压力控制终导致机组跳闸。器起作用，使汽机调门关小；压力设定值持续升高，导致汽机调门持续关小，最终造成汽机负荷快速下3防范措施滑，在1rain内从190MW骤降至40Mw。(4)由于满足实际负荷<25％，机组进入启动(1)AP103停运后，由于锅炉要自动减

7、燃料，状态，高旁控制主汽压力值由正常运行中的“跟踪为保证锅炉负荷满足生产工艺，必须解除燃料自动模式”切换为7．5MPa，高旁陕速全开，低旁自动功能，改为手动控制锅炉负荷。全开，从而引起发电机零功率保护动作。(2)AP103重启后，电调的压力设定值从零以从上述分析可以看出，造成机组跳闸的直接原2．5MPa／min的速率升高，此时应快速增加锅炉因是AP103主、从柜同时停运，导致CPU送至机燃烧量，恢复主汽压力。为避免汽机调门关小，应组DEH系统的负荷指令、主汽压力设定值指令变在AP103恢复正常后立刻将机组运行方式切为“基为零，送至锅炉主控的燃料

8、指令也变为零；同时，本方式”，然后根据实际主汽压力手动设定汽机负汽机主汽门全开，锅炉主汽压力快速降低，致使机荷待机组稳定后再切换为“机跟随”方式。组负