2017年某月16日11時(shí)22分，某電廠2號(hào)機(jī)組負(fù)荷505MW，AGC投入，協(xié)調(diào)方式運(yùn)行，主汽壓力22.5MPa，省煤器入口流量1260t/h,煤量189t/h,A、B汽泵運(yùn)行,各主要參數(shù)運(yùn)行正常。

11時(shí)22分34秒，電氣運(yùn)行人員誤將2QS2開關(guān)從位置“Ⅱ ”切換至位置“0”。電氣送DCS、DEH的2組(每組各3個(gè))功率信號(hào)中功率信號(hào)1和功率信號(hào)2同時(shí)變壞點(diǎn)，功率信號(hào)3正常。

11時(shí)22分36秒，機(jī)組控制方式由協(xié)調(diào)方式自動(dòng)切至基本方式，所有高、中壓調(diào)門指令陡降到0，隨后電氣人員恢復(fù)2QS2開關(guān)至送電狀態(tài)，11時(shí)22分40秒，功率信號(hào)1、2恢復(fù)為“好點(diǎn)”但示值為0，此時(shí)功率信號(hào)3(機(jī)組實(shí)際功率)因汽輪機(jī)調(diào)門全關(guān)也降至0。此時(shí)四抽電動(dòng)隔離門開反饋消失，至11時(shí)25分21秒，四抽電動(dòng)隔離門全關(guān)。

11時(shí)22分43秒，汽輪機(jī)高調(diào)門恢復(fù)正常開度，所有機(jī)組功率信號(hào)恢復(fù)到477MW。

11時(shí)25分26秒，A小機(jī)前置泵因“A汽泵入口流量低”跳閘，A小機(jī)聯(lián)跳，同時(shí)電泵聯(lián)啟，但電泵指令隨后快速下降至0%，造成電泵未出水。

由于四抽汽源失去，B小機(jī)流量及省煤器入口流量快速下降。11時(shí)25分34秒，機(jī)組MFT動(dòng)作，首出“省煤器入口流量低”，機(jī)組解列。

2原因分析

圖1 DEH側(cè)一次調(diào)頻限幅邏輯框圖

1)功率信號(hào)1和功率信號(hào)2突變?yōu)閴狞c(diǎn)原因分析

發(fā)電機(jī)變送器屏內(nèi)共有4只功率變送器(編號(hào)為25、26、27、29)，變送器均為雙路輸出，其中變送器29輸出送至ECS/AGC用來(lái)顯示，另外3只變送器25、26、27送信號(hào)至DCS和DEH系統(tǒng)使用。

11時(shí)22分34秒，由于電氣人員誤拉2QS2開關(guān),導(dǎo)致110V直流II段母線失電，使該段供電的功率變送器25、26、29失電，輸出變?yōu)?mA，故MCS、DEH、AGC、ECS中功率信號(hào)1和功率信號(hào)2顯示均為壞點(diǎn)。

2)DEH高、中壓調(diào)門關(guān)閉原因分析

11時(shí)22分36秒，DEH系統(tǒng)檢測(cè)到功率信號(hào)1和功率信號(hào)2故障后，經(jīng)功率信號(hào)三選二邏輯判斷，發(fā)出功率壞值信號(hào)。

一次調(diào)頻運(yùn)算回路(見圖1)接受到功率信號(hào)壞值后，將DEH中功率信號(hào)的中間變量切換至預(yù)置值9999MW，再經(jīng)邏輯運(yùn)算后輸出綜合閥位指令-19.4%，并觸發(fā)閥門“CLEARGV”超馳關(guān)信號(hào)，隨后汽輪機(jī)高中、壓調(diào)門迅速按照指令關(guān)至0%，機(jī)組功率最低降至0MW。

3)汽輪機(jī)四抽電動(dòng)隔離門關(guān)閉原因

2號(hào)機(jī)組四抽電動(dòng)隔離門聯(lián)鎖邏輯見圖2，當(dāng)負(fù)荷信號(hào)降至30MW后(邏輯中判斷定值為30MW)，四抽電動(dòng)隔離門聯(lián)鎖關(guān)閉。

                                            圖2 四抽電動(dòng)隔離門聯(lián)鎖邏輯

4)A汽泵跳閘原因

5）電動(dòng)給水泵指令置0%原因

2號(hào)機(jī)組四抽電動(dòng)隔離閥關(guān)閉導(dǎo)致汽泵出力降低，前置泵流量低(定值為216t/h)，同時(shí)汽泵再循環(huán)閥開度小于80%，導(dǎo)致A前置泵跳閘，聯(lián)跳A汽泵。

電動(dòng)給水泵啟動(dòng)成功后勺管指令快速降至0,造成電泵未打水。原因?yàn)樗某殡妱?dòng)門關(guān)閉后A小機(jī)跳閘，此時(shí)A小機(jī)MEH退出遙控并強(qiáng)制指令置0;B小機(jī)MEH因轉(zhuǎn)速與指令偏差過(guò)大也退出遙控，B小機(jī)轉(zhuǎn)速指令跟蹤實(shí)際轉(zhuǎn)速快速下降。此時(shí)給水主控連鎖切手動(dòng)，主控指令跟蹤兩臺(tái)小機(jī)指令均值快速下降，電泵備用時(shí)處于自動(dòng)狀態(tài)，此狀態(tài)下勺管指令跟蹤給水主控指令快速下降，電泵合閘后勺管指令已降至20%左右，隨后繼續(xù)下降至0。

3暴露的問(wèn)題

1)運(yùn)行人員誤操作開關(guān)，導(dǎo)致3臺(tái)功率變送器同時(shí)失電，是本次事件的根本原因。但做為機(jī)組重要信號(hào)，DCS和DEH中6個(gè)“機(jī)組負(fù)荷”信號(hào)中的4個(gè)同時(shí)因?yàn)橥浑娫词ザ優(yōu)閴狞c(diǎn)，說(shuō)明此信號(hào)變送器及其電源配置存在隱患，其未能實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)分散原則，也是本次非停的重要原因之一。

2)同類型汽輪機(jī)均未設(shè)計(jì)“當(dāng)2個(gè)或以上功率信號(hào)判斷為故障時(shí)，連鎖關(guān)閉關(guān)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門”邏輯，故DEH綜合閥位指令計(jì)算邏輯不符合常規(guī)設(shè)置，導(dǎo)致事故擴(kuò)大。

3)四抽電動(dòng)隔離閥聯(lián)跳條件中“負(fù)荷小于30MW”必要性不足。

4防范措施

1)重新設(shè)計(jì)和配置功率變送器電源回路。

因功率變送器25、26、27各輸出兩路信號(hào)，分別送至DCS和DEH，為提高其電源可靠性，建議將三個(gè)變送器分別配置獨(dú)立的110V直流電源和交流PT電壓，用于ECS/AGC顯示的功率變送器29可與變送器25、26、27中的任意一個(gè)共用一路電源，避免因某一電源問(wèn)題導(dǎo)致DCS、DEH多個(gè)功率信號(hào)同時(shí)時(shí)故障，進(jìn)而引發(fā)機(jī)組異常。

2)增加汽輪機(jī)自動(dòng)到手動(dòng)方式的切換條件。

根據(jù)2號(hào)機(jī)組實(shí)際情況，取消“2個(gè)及以上功率信號(hào)判斷為故障時(shí)，聯(lián)鎖關(guān)閉汽輪機(jī)高調(diào)門”邏輯，同時(shí)增加DEH切手動(dòng)條件：“并網(wǎng)時(shí)若2個(gè)及以上功率信號(hào)故障，DEH切除操作員自動(dòng)”，如圖3所示。

                                                  圖3 汽機(jī)自動(dòng)切手動(dòng)邏輯

3)一次調(diào)頻及綜合閥位運(yùn)算回路上、下限值修改。

將圖1中一次調(diào)頻輸出限幅值由-670/670MW調(diào)整為-40.2/40.2MW，與2號(hào)機(jī)組一次調(diào)頻限幅(670*6%=40.2MW)相吻合。

4)取消功率信號(hào)壞值時(shí)切換為預(yù)置值9999MW功能。取消圖1中功率信號(hào)壞值的預(yù)置值功能。