电力18 • 应用经验

某1000MW超超临界机组DEH故障跳闸事件分析

2018-07-05 23:02:09

 2018年某月2日08时19分47秒发生#6机组汽轮机跳闸,延时300ms,锅炉MFT动作,ETS首出无显示,查看SOE记录,跳闸条件为FAILSAFE COMM FAULT TOTRIP,及通讯故障跳机,DEH是西门子成套系统。

08时10分,#6机组负荷697MW,主蒸汽压力为19.54MPa,炉膛负压为-0.13kPa,过热蒸汽温度为593℃,再热蒸汽温度为601℃,磨煤机B,C,E,E运行,机组指令为AGC方式,协调方式稳定运行,08时19分47秒机组汽轮机跳闸并触发锅炉MFT,负压最高为0.34 kPa,最低为-0.87kPa,主蒸汽压力最高23.22MPa,机组停运后,电厂人员对画面及逻辑进行确认,发现ETS无首出,立刻查看SOE记录,DEH系统触发MON STPROC/COMMUN信号,触发汽轮机保护动作,触发跳闸保护的为FAILSAFE COMM FAULT TOTRIP,此为检查DEH控制器61号与62号柜之间的通讯中断保护,MON ST PROC/COMMUN信号表征61号与62号柜之间通讯中断故障,持续时间为59秒,如下图1和图2所示: 

2.jpg

 

该判断逻辑设计如下;62控制器通过通讯方式发送1秒周期脉冲送给61号控制器,61控制器通过通讯方式返回至62号控制器,若在十秒内,62控制器没收到61控制器返回的脉冲信号,触发MON ST PROC/COMMUN信号,并触发汽轮机保护,其逻辑图如图3所示: 

1.jpg

通过西门子厂家技术人员根据故障报警及逻辑分析,认为61号控制器RACK0的通讯卡存在故障可能,并进行更换,经过观察后发现FAILSAFECOMM FAULT TO TRIP不再间歇性触发,恢复正常。

事故主要处理及分析:

(1)跳机事故发生后,电厂热控人员对61号,62号控制器主副进行冗余切换,发现不会触发保护动作,同时对61号,62号通讯卡进行主备冗余切换,也未触发保护动作,说明网络通讯卡冗余功能也正常,厂家解答61号通讯卡设备陈旧,虽然其能检测到通讯故障信号的存在,但由于网卡逻辑的不完善,未达到切换的要求,故没有切换成功,后续型号的通讯卡已经进行升级,不会出现这种情况,厂家建议对设备进行升级。

(2)机组跳闸后,ETS 未收到画面首出,分析主要保护信号分别在处在两个控制器中,由于61柜点容量有限,保护信号分别在两个控制器中,61号控制器负责转速,负荷,阀门控制,ETS和阀门实验功能,62号控制器负责应力监视,本体监视及保护等,再采集信号时,由于柜间通讯以及逻辑时序的原因,保护动作信号未能第一时间采集,建议对逻辑等进行优化处理。

(3)经过讨论评估,将DEH系统触发MON ST PROC/COMMUN信号并触发汽轮机跳闸的保护取消,改为一级硬件报警,通讯故障由硬件监视和软件监视两种,硬件监视由62号柜的3个DO卡件分别送1个开关量信号到61号柜的3块F型DI卡中,这3个信号每隔20min依次翻转(发一个2s脉冲),若在1h内发生下列任一条件:3个开关信号全部为1或在3s内2个信号同时为1则ETS动作,取消保护为软件监视。

此次事故为较典型事故,因为在省内相同上汽西门子DEH系统百万机组已经发现此问题并做了取消处理,部分厂的西门子DEH系统未设计此保护。

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