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1 事件经过 5月12日9时28分59秒，某电厂6号汽轮机9号轴承两个瓦振信号点质量报警，同时ETS保护中轴瓦振动测点超限坏点保护逻辑动作，汽机跳闸，跳闸首出记录为：轴瓦振动大保护动作。 汽机跳闸联关超高、高、中压主汽门/调门、超高压排汽逆止门、高排逆止门、各抽汽电动门、逆止门，汽轮机转速下降，连锁锅炉MFT动作，联跳B、C、D、E、F磨煤机和给煤机、A、B一次风机、A、B小机。29分03秒，B、C、D、E、F层火焰丧失。29分04秒，发电机程序逆功率保护动作，发电机跳闸。9时49分，汽轮机转速510r/min，顶轴油泵自启动。10时00分，汽轮机转速120 r/min，盘车电磁阀自动开启。10时02分，投入主机连续盘车运行，检查各系统正常。10时27分，炉膛充分吹扫后，停止A、B送风机、A、B引风机运行。5月13日9：10 6号炉点火，18：32汽轮机到达冲转参数、冲转，18：40 转速达3000r/min，机组振动等参数正常，19：55机组并网，22：30机组负荷500MW，各系统全面检查正常。 2 设备简况 6号机组为1030MW燃煤发电机组,锅炉由哈尔滨锅炉有限公司制造, 锅炉型号：HG-2752/32.87/11.01/3.45-YM1，汽轮机由上海汽轮机有限公司设计制造，采用德国西门子公司的技术，汽轮机型号为：N1030-31/600/620/620。发电机采用上海发电机有限公司生产的QFSN-1000-2型三相交流隐极式同步汽轮发电机。小汽轮机由杭州汽轮机有限公司制造，型号为WK63/71，小机调速系统采用46号透平油，ETS控制逻辑在DEH系统中实现，DEH采用西门子T3000控制系统，TSI采用VM600控制系统。TDM由阿尔斯通公司制造,型号为AC8010。 3 事前工况 5月12日9时28分机组负荷895MW，主汽压29.4MPa，主汽温599℃，一再压力9.7MPa，一再温度610℃，二再压力3.2MPa，二再温度609℃，炉膛负压-88Pa，给水流量2361t/h，真空-93kPa，煤量303t/h，水煤比7.3，过热度40，风量2483t/h，B、C、D、E、F磨煤机运行。 4 原因分析 此次异常停机的直接原因为：DEH系统9号轴承A、 B两个瓦振信号超量程同时发坏点报警，通过ETS逻辑判断发出轴瓦振动大保护，汽机跳闸。 ETS关于轴瓦振动大保护逻辑为：（1）同一轴承上的两个轴瓦振动信号均超过跳机值（汽轮机侧11.8mm/s，发电机侧14.7mm/s）；（2）同一轴承上的两个轴瓦振动信号均出现坏点报警；（3）同一轴承上的两个轴瓦振动信号一个超过跳机值，另一个出现坏点报警。以上三种条件，任何一个达到后延时0.1s触发轴瓦振动大保护。 对TDM的历史数据进行查询，机组跳闸前1-9号瓦振值突升且升幅较大、轴振值升幅较小、转速突降，其中传至DEH系统的9号轴承A、 B两个瓦振模拟量信号出现超量程情况从而判断为坏点。 6号机组投产15个月,未对TSI系统进行过改造。TSI系统的测量数据包括轴瓦振动、轴振、轴向位移、键相、偏心，TDM数据接收TSI系统的原始数据，其中，TDM的转速信号是通过键相信号计算得出。汽机转速信号，轴承温度等信息直接进入DEH系统，不传入TDM系统（具体回路示意图见附件）。 对可能存在的原因，进行了如下检查和试验： 原因一：电缆绝缘不良造成干扰信号串入回路，造成信号跳变。 检查情况：检查1-9号轴瓦探头从就地至电子间TSI系统的信号电缆，用500v摇表测量信号电缆相间及对地绝缘阻值。绝缘阻值符合要求。 原因二:控制柜接地不良，对测量信号产生干扰。 检查情况：对控制柜接地电阻进行测试，测得绝缘阻值0.3Ω，符合规范中小于1Ω的要求。 原因三：1-9号轴瓦附近动力设备启停或变频设备运行(如电焊机等)形成磁场，产生电磁干扰。 检查情况：查阅运行日志，周边无动力设备启停；调阅事发时汽轮机周边工业电视录像，无使用电焊机等电气设备的情况。 原因四：TSI供电电源波动，致使传感器供电变化，测量信号产生波动。 检查情况：对TSI供电电源进行检查,测量电压主电源221VAC/副电源226VAC；进行主/副电源切换试验，切换过程中信号无变化。 原因五：发电机接地碳刷与转子接触不良，造成转子电荷积累，瞬时放电产生干扰。 检查情况：6号汽轮机冲至3000r/min后，加励磁电流，发电机定子达到额定电压，退出发电机转子接地保护，进行如下测量：（1）、模拟大轴接地碳刷处电荷积累断开发电机大轴接地碳刷，分别等待1分钟、5分钟、10分钟，将大轴接地，测量对地电流分别为8mA、10mA、4mA，电流平稳，无突变，热工TDM显示轴瓦、轴振测量值正常，无波动，热工保护无异常。（2）、测量发电机轴电压发电机大轴两端电压：6.7V；大轴对地：7.1V；#9轴承座对大轴：4.9V；#9轴承座对地（未短接油膜）：1.87V；#9轴承座对地（短接油膜）：6.8V。轴电压数据正常，符合规程要求（规程规定轴电压小于10V）。 原因六：1-9号轴瓦附近、电子间区域因使用对讲机等高功率通讯设备，产生电磁干扰。 检查情况：调阅事发时汽轮机周边工业电视录像、电子间进出记录，未发现使用对讲机等高功率通讯设备的情况。在回路电缆绝缘测试过程中，使用对讲机进行沟通（TSI控制柜门打开，距离小于1米），调阅TDM曲线和DEH曲线，未发现信号波动现象。 通过对以上各种原因及检查情况进行综合分析，判断为突发性外部干扰所致。 4 暴露问题 使用的TSI装置，其盖振探头采用CA202加速度传感器，信号传输使用电荷输出，信号灵敏度高，易受外界干扰。 外部干扰对TSI系统可能造成的影响认识不到位，隐患排查不彻底，没有采取可靠的防范措施。 5 防范措施 （1）、对轴瓦振动保护逻辑进行梳理、完善，在干扰源未彻底查清并采取可靠措施之前，暂在6、7号机组轴瓦振动保护回路中延时由0.1s改为1s，躲过干扰信号。 （2）利用机组检修机会，委托有资质的单位对TSI装置进行全面校验，检测其抗干扰能力并采取相应措施。 （3）利用机组检修机会，在全部瓦振探头与轴瓦之间加装绝缘层，提高瓦振测点抗干扰能力。 （4）利用每次检修机会对TSI装置进行全面检查，包括控制柜接地电阻测量、信号电缆绝缘及屏蔽层检查、装置电源检查及切换试验等。 （5）加强发电机接地碳刷检查、维护，利用检修机会对发电机大轴进行清理，确保接地碳刷与大轴接触良好。 （6）咨询发生类似不安全事件的兄弟电厂，了解其干扰源查找情况及处理措施，有针对性地制定我厂的防范措施。 （7）对可能影响主机保护的外部干扰因素进行全面排查、整改。 附图1
9号瓦振、TSI面板现场照片
#1到#6轴瓦振接线
#7、8、9轴瓦振接线
#1到#9轴轴振、键相、偏心、轴位移接线 另外，其它接线情况：（1）转速（不进TSI系统，进DEH系统转速卡）探头接线到就地接线箱端子排，再通过屏蔽电缆送至DEH柜的BRAUN卡。（2）轴瓦及推力瓦温度（不进TSI系统，进DEH系统I/O卡） 热电偶元件接线到就地接线箱端子排，再通过屏蔽电缆送DEH控制柜。（3）汽轮机转速、轴瓦及推力瓦温度安装位置和TSI测点不在同一位置，接入不同的接线箱，并且通过不同的电缆进入各自控制柜。之间不存在信号互相干扰的可能性。 来源：火电资料收集 |
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