660MW上汽机组转速波动异常处理

660MW上汽机组转速波动异常处理

贵州黔西中水发电有限公司 杨永瑞

一、存在的问题：

某厂660MW上汽机组DEH转速1、2、3、4、5、6发生波动，因转速波动引起一次调频动作，导致汽轮机调门大幅度开关，最终导致机组跳闸。机组跳闸后热工人员检查未发现明显异常，机组重新启动后，转速波动仍然存在，存在较大安全隐患。

原因分析：

2. 转速探头故障（使用转速台加转速，信号测量正常，同时转速波动时TSI测速装置稳定无异常，故排除此可能）。

3. 信号干扰导致转速信号跳变。

4. DEH系统TP800测速卡故障。

5. DEH测速回路存在异常。

综上，本台660MW机组运行中存在DEH转速波动及调门异常关闭的隐患，可能导致汽轮机超速及跳闸，严重影响机组安全稳定运行。

二、采取的技术措施：

（1）排查了DEH系统 3块TP800转速卡件、所有调门VP伺服卡件内部拨码开关、跳线情况，检查未发现异常。

（2）紧固了DEH系统TP800转速卡、调门VP伺服卡所有接线端子，对照图纸核实接线，未发现异常。

4. 在汽轮机2瓦处新增了3个磁阻式转速探头，测量信号直接送至测速卡TP800A、TP800B、TP800C的第2通道，取消了TSI测速装置转送至DEH TP800 测速卡的转速1、转速2、转速3、转速4、转速5、转速6信号。目前DEH系统只使用3个转速信号，转速4、转速5、转速6在汽轮机2瓦处转速探头直接测量。在DEH逻辑内经三取中值后作为DEH转速回路控制及三取中值》3300RPM做OPC超速保护。同时将TSI测速装置转速1、2、3、4、5、6通过4-20mA信号传输至DEH系统做画面监视。新增转速探头安装图如下：

（4）对高调1、高调2 LVDT进行改造，由原4-20ma信号磁感应式单支LVDT更改为电感式LVDT，并将LVDT改为双支，任一支故障均不影响调门控制。改造后LVDT如图所示：

（5）排查了DEH系统TP800转速卡、调门VP伺服卡内部参数设置，其中关闭了TP800测速卡硬超速》3300转跳机功能。

（6）使用转速台分别对转速1-6及新增的3个磁阻式转速探头送0-3300转的信号，测试转速测量情况，并验证超速保护动作情况。

（7）排查了DEH机柜交流地、直流地、电缆屏蔽线接地情况，重点检查了直流24V负端接地情况，测量了直流24V负端对地电势，均合格。

（8）更换了转速1-6信号电缆，并重新敷设电缆桥架，保证转速信号电缆未与强电电缆共同敷设。

（9）排查TP800转速卡、调门VP伺服卡现场总线DP插头连接情况，发现现场总线与220V交流电源电缆敷设于同一槽盒且现场总线DP插头接线处工艺不好（剥线时电缆及屏蔽层存在损伤）。本次检修更换了现场总线，并重新制作DP插头，将现场总线与电源线分离，保证现场总线未与强电电缆共同敷设。

（10）排查了DCS机柜总接地情况，测量了接地电阻，并将DCS总接地点由电缆夹层4.1米处改至0米直流小室电缆沟内接地扁铁，保证DCS机柜直接地、交流地靠近电气接地网处短接，更改后DCS机柜接地电阻1.5欧，满足厂家要求≤4Ω。

（11）经过对相关电厂调研，对DEH系统控制器、IO模件进行了硬件版本升级，其中HC800控制器、CP800控制器均由A6版本分别升级为D1、B2版本，AI02、AI03、AI04、AO01、DO01、DI04模件分别由B1、C1、C1、B3、B1、B1升级为C8版本。

三、处理后的效果：

本次热工专业利用机组检修机会，通过采取上述措施后，机组启动并网运行后。机组正常运行后观察至今，转速信号在调门大幅开关过程中均稳定无波动，调门控制正常，机组运行情况良好。转速测量趋势如下图：

曲线1-三取中后转速 曲线2-转速1 曲线3-转速2 曲线4-转速3

曲线5-#1高调阀位 曲线6-#2高调阀位 曲线7-负荷

四、结论：

处理汽轮机转速波动异常，特别是原因不明的波动异常困难较大，但注意以下几个思路对故障排除有一定借鉴作用，首先必须要检查DCS接地系统及DEH接地系统的可靠性，要符合DCS厂家的接地要求，其次要注意转速波动的干扰源，强电信号不能与弱电信号一起敷设，再次要使用抗干扰强的转速探头作为调节及保护用，多措并举，才能保证机组的安全稳定运行。