低级失误：主蒸汽温度保护定值搞错 机组跳闸

一、 事件经过

某机组为1060MW燃煤直接空冷汽轮发电机组，配备东方 锅炉股份有限公司的DG3000/26.15-Ⅱ1型高效超超临界参数变压直流炉，和东方汽轮机有限公司（以下简称东汽厂）的NZK1060-25/600/600超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机。控制系统采用艾默生OVATION3.2系列产品，DEH和ETS初始设计为日立H5000M系列产品。某年3月至4月，对机组DEH和ETS进行改造，ETS改造后将三路主汽温度信号和三路调节级压力信号接入DEH柜的ATC CTRL44号柜进行逻辑运算，当主汽温度实际值低于保护设定值（调节级压力对应的函数输出值），由ATC CTRL44号柜输出三路DO信号，经连盘电缆接入ETS CTAL45号柜三个DI卡，在ETS控制器中进行三取二逻辑判断后，触发“主汽温度低”保护，实现汽轮机跳闸。

（来源：微信公众号“CAA发电自动化” 作者：热工监督管理）

21时50分02秒机组AGC方式运行，有功功率916.8MW，主汽压力25.2MPa，调节级压力18.5MPa，水煤比6.47，过热度27.3℃，主汽温度三取中值（以下简称主汽温度）597.5℃，A/B/C/D/E/F磨运行。

22时10分11秒F给煤机停运，有功功率675MW，主汽压力22.3MPa，调节级压力14.65MPa，水煤比6.897，过热度8.8℃，主汽温度598.9℃。

22时14分38秒因过热度快速下跌，运行人员切除水煤比自动控制方式，快速加大燃料量，同时大幅减小给水流量，AGC及CCS方式联锁切除，机组维持TF方式运行。有功功率611MW，主汽压力23.8MPa，调节级压力12.91MPa，水煤比8.35，过热度7.51℃，主汽温度587.7℃，A/B/C/D/E/F磨运行，一、二级过热器减温水调门全部关到0%。

22时16分19秒F磨煤机停运，有功功率636.6MW，主汽压力23.7MPa，调节级压力13.4MPa，主汽温度563℃，水煤比4.874，过热度10.374℃。

22时17分13秒机组负荷627MW，调节级压力12.9MPa，主汽温度549.9℃，主汽温度低保护动作，ETS动作，汽机跳闸。

二、原因分析

1.事件原因检查

1）查阅机组跳闸记录

SOE记录如图1和图2所示。图1显示汽轮机跳闸的首发条件为“主汽温度低”，图2显示ETS指令发出后汽轮机主汽门和调门动作正常，MFT联动正常。

图1 SOE记录1

图2 SOE记录2

2）查阅机组跳闸记录

调取机组主要参数历史曲线，见图3~图5所示。

图3机组主要参数历史曲线1

图3显示，21时55分~22时14分期间3号机组以AGC方式连续降负荷，有功功率由895MW降到611MW。期间水煤比由6.42上升到8.35，过热度由28.3℃下降到6.94℃，主汽温度由608.9℃下降到549.4℃。

图4机组主要参数历史曲线2

图5机组主要参数历史曲线3

图4显示，22时17分14秒汽轮机已跳闸，参与保护的3个主汽温度信号分别为549.956℃（A侧温度1）、549.472℃（A侧温度2）、562.647℃（B侧温度1），参与保护的3个调节级压力信号分别为11.445M Pa、11.403MPa、11.440MPa。

图5为汽轮机进汽联箱前A/B两个蒸汽支管的蒸汽温度变化趋势，图中数据显示，机组跳闸时B侧蒸汽温度平均值比A侧蒸汽温度平均值高出14.067℃。

3）保护逻辑检查

检查主汽温度低保护逻辑，见图6~图8所示。图6和图7显示，参与主汽温度保护的信号包含3路主汽温度和3路调节级压力。机组电负荷升到100MW以后，当主汽温度实际值低于当前机组负荷（调节级压力）所允许的极限值时，将分别输出3路“主汽温度低”信号至ETS。图7显示调节级压力对应的主汽温度保护定值函数输出上限值为550℃。图8显示3路主汽温度低信号在ETS控制器中实现三取二功能，触发停机指令。

图6主汽温度低设定值函数1

图7主汽温度低设定值函数2

图8主汽温度低ETS逻辑图

根据图6和图7中的数据，列出“主汽温度低”保护的实际函数如表1所示。

表1 主汽温度低保护定值实际函数

6）核查东汽厂提供的“主汽温度低”保护定值原始函数，如表2所示。

表2 主汽温度低保护定值原始函数