案例学习定冷水箱水位低，补水断水，发电机跳闸

1.设备概况
某厂安装有两台300MW燃煤供热机组，机组采用单元布置。锅炉为哈尔滨锅炉厂根据美国ABB-CE燃烧工程公司技术设计制造的亚临界参数汽包炉。锅炉型号为：HG1100/17.54-YM33型。汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的C300/N330-16.7/538/538型，亚临界、中间一次再热、双缸双排汽、高中压合缸、抽汽冷凝式汽轮机。汽轮发电机组为哈尔滨电机厂引进美国西屋公司技术基础上的优化型机组，型号为QFSN-330-2。
发电机冷却方式为水氢氢，即发电机定子绕组及其连接线、主引线、中性点引线及出线磁套端子采用水内冷，氢气依靠装在两侧的单级浆式风扇强迫循环实现转子绕组氢内冷、定子铁芯及其构件氢表面冷却。定子绕组内冷水额定进水压力0.2Mpa，进水温度40～50℃，额定流量30m3/h。
2.问题的提出
汽轮发电机定子线圈采用定子水冷，当出现断水故障时，线圈温度就会上升，危及发电机的安全运行。 发电机断水的原因主要有：冷却水泵运行中跳闸，备用泵未自动起动；冷却水箱水位太低，引起发电机断水；发电机冷却水系统切换操作错误；发电机冷却水系统操作时空气没有放尽。

3.事前工况

2010年8月6日3：30：00，#3机负荷298MW，主汽温度535℃，主汽压力16.2MPa，A定冷水泵电流34A、流量54.8t/h、出口压力0.48MPa，冷却器后定冷水水温36.5℃，发电机定子进水压力0.17MPa，机组各参数正常，保护投入正常。

4.事情经过

2010年8月6日3：35，运行巡检人员检查发现#3发电机定子水箱水位较低，当时值为420mm，正常情况下应为500mm左右，通知集控开凝补水泵进行补水，运行监盘人员在监盘时发现A定冷水泵电流及流量均下降，通知巡检人员马上恢复，3：40：27，发电机断水信号发出，发电机跳闸，首出原因是“发电机断水”联跳#3汽轮机，联锁#3炉MFT，#3机组停机。

5.原因分析
运行巡检人员在进行补水操作时，准备开补水旁路门时误关定冷水泵出口的（定冷水冷却器或滤网）某个阀门，导致发电机定冷水量减少，“发电机进出水差压低低”在3：39：55动作报警，3：40：25致“发电机断水”保护动作跳机。符合保护设定动作时间。
发电机跳闸时间是3：40：27，相关参数（A泵电流、A泵出口压力、发电机定冷水流量和压力、冷却器出口定冷水温度）推论定A冷水泵出口到发电机定冷水进口间有阀门误关。（详见图2）根据相关参数曲线分析如下：
5.1 A定冷水泵电流从34A降到24A，压力从0.48MPa升到0.65MPa，说明定冷水泵负荷下降。
5.2 发电机定冷水流量从54.8t/h降为15.8t/h，进口压力从0.17MPa降到0.04MPa，说明发电机进水量减少。
5.3 冷却器出口定冷水温度从36.5℃降为34.2℃，说明通过冷却器的定冷水量减少。
5.4 如开补水旁路门导致回水，A泵电流应上升、压力下降、定冷水箱水位下降。
5.5 运行监盘人员发现“A泵电流和流量下降，通知巡检人员马上恢复”来看，运行监盘人员监盘时已发现巡检操作错误；历史数据显示3：41：04开始相关数据逐渐恢复正常值，巡检人员已经纠正了操作错误，但是在3：40：27断水保护已动作跳机。
6.结论
当巡检人员现场检查时发现发电机定冷水箱水位低于正常值时，通知集控开补水泵向水箱补水，巡检人员对现场设备、系统不熟悉，发生操作错误，误关A定冷水泵出口到发电机间（定冷水冷却器或滤网）某个阀门，导致发电机“断水保护”动作停机。
7.暴露问题及防范措施
7.1 加强思想教育。提高运行值班人员及有关操作人员的工作责任感和使命感。加强职工的责任心教育，让职工树立“责任心就是安全”的思想，从思想上高度重视各种操作，杜绝误操作事故的发生。
7.2 二期机组试生产期间，对设备、系统有一个逐渐熟悉的过程，但是为了尽快提高运行人员的操作水平及设备的技改、完善，有关人员应尽快加强学习，熟悉所管辖设备性能及特点，确保准确操作，精心检修，保证机组安全运行。
7.3 由于定冷水补水长期用没有逆止门的旁路进行，定冷水有从旁路流走的隐患。用旁路补水时应先把定冷水泵至离子交换器管路的截止门关严，再打开旁路补水。防止通过补水旁路门跑水事件发生。
7.4 要加强技术培训。调动热控专业人员自觉学习和一专多能的积极性，加强热控专业人员积极主动的工作责任心、科学严谨的工作态度。
7.5 补水系统存在定冷水通过补水旁路阀回流的隐患，将定冷水补水管道与离子交换器之间的管道分开，离子交换器侧的管口封堵，定冷水补水管道直接接至定冷水箱，确保机组安全运行。
7.6 加强日常维护及检修管理。将各机组重要逻辑及参数状态点检查表放置在工程师站处，对重要保护联锁控制逻辑在线状态进行检查记录，发现异常及时进行处理。每次机组检修后对所有保护联锁目路的仪表管路进行排污检查，确保取样管路畅通；制定保护联锁试验方案，对保护联锁回路进行整套试验。

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