古顶电厂机组润滑油中断事故停机流程压力监测系统改造

何铭泽（中广核古顶水电有限公司，广西融水545300）

古顶电厂机组润滑油中断事故停机流程压力监测系统改造

何铭泽（中广核古顶水电有限公司，广西融水545300）

介绍了一起因润滑油中断引起机组事故停机的事故经过，通过压力开关及控制系统流程改造，保障机组安全运行。

灯泡贯流式机组；润滑油；压力开关；改造

古顶水电厂位于广西柳州融水苗族自治县和睦镇上油榨村，装有4台灯泡贯流式机组，总装机容量为4×20MW。是柳江干流综合利用梯级开发中的第7个梯级。4台机组于2006年12月全部投产发电。

1 改造前机组润滑油中断事故停机流程构造

古顶水电厂机组润滑油系统由高位油箱、润滑油示流器（包含推力轴承示流器；水导轴承示流器；发导轴承示流器）、轴承回油箱、轴承油泵、润滑油过滤器及冷却器组成，循环方式（见图1）。

该流程有两个事故停机点：

停机点一，当轴承油泵故障，无法向高位油箱供油，出现“高位油箱油位低”报警时，高位油箱还可保证约有5min的供油量输出，确保值班员在该时间内安全停机。如5min内未能安全停机，将触发“高位油箱油位过低”信号，启动快速停机流程，机组事故停机。

图1 润滑油循环方式

停机点二，当推力轴承示流器，发导轴承示流器，水导轴承示流器，任何一个示流器监测到的流量小于定值时（即：推力轴承示流器＜75L/min；发导轴承示流器＜10L/min；水导轴承示流器＜10L/min），延时20s后（目的是示流器模拟量受干扰因素多，适当的延时能避免误动作），启动快速停机流程，机组事故停机。

2 存在问题

两个事故停机条件，有效的保护了机组安全稳定的运行。

停机点一在投产10年来从未发生过因“高位油箱油位过低”而引发的事故停机，得利于在年度检修维护时，对油泵、电机轴承进行系统保养维护，且润滑油油质干净，对转动部件磨损较少。

停机点二正如上文所述，刚发生“润滑油中断”事故停机事件时，并未引起电厂的重视，突发性事件，无法正确排除查找故障，近年来连续出现该“润滑油中断事件”才引起技术部门的重视，发生类似事故停机事件统计如下：

2014年11月，#4机组发导轴承润滑油中断，事故停机；

2015年12月，#3机组水导轴承润滑油中断，事故停机；

2016年01月，#3机组发导轴承润滑油中断，事故停机；

目前电厂使用的是挡板式流量变送器 （型号：FCDFDTHR），具有4～20mA的模拟量输出，模拟量在整个电厂的大磁场下，受干扰严重，设备老化、电压不足或屏蔽线未接等都将影响模拟量的测控数据。另外，润滑油从高位油箱到各轴承时，在分流点处有空气存在时偶尔会出现“抢油”现象，导致某一轴承润滑油流量短时间波动较大（见图2），时常误报“润滑油中断”信息，引发事故停机。

图2 润滑油分流处

为彻底解决示流器流量或抢油等不确定因素，完善了该事故停机流程，提出的改造措施，更加准确的保障机组安全运行。

3 改造措施

（1）从机组监控程序来看（如图3），当某一轴承流量低于运行定值，同时满足机组转速≥95%时，将触发润滑油事故，启动快速停机流程，机组事故停机。

图3 改造前控制流程图

这次改造的目的主要是为了解决：润滑油流量反馈的模拟量不稳定及出现抢油现象后容易误发信号，导致事故停机，计划在各轴承供油管路加装电接点压力开关，从而更加完善控制流程，而且实现程序上的相互闭锁。

（2）压力表的量程选择，高位油箱位于115m高程，压力表安装处约在95m高程左右，两者相距约20m，压力约0.2MPa，计划选用量程0～0.6MPa的压力表。结合实际情况，选用轴向耐振电接点压力表，轴向焊接安装（见图4）。控制电缆从现地LCU控制柜拉至各压力表处，经试验，4块压力表压力约在0.18MPa，所选量程满足运行要求。

（3）修改机组监控程序，分别在控制流程上进行闭锁（如图5所示），例如：“正推轴承回油量低”或者“反推轴承回油量压力低”两者满足其中一个条件，同时“推力轴承回油量低过运行定值75L/min”，再加上“机组转速≥95%”时，才能触发润滑油事故，启动快速停机流程。图中“＞=”表示“或”关系；“&”则表示“与”关系。

图4 电接点压力表安装图

图5 改造后控制流程图

4 改造成效

设备投运后，经过试运行观察，有效的解决了润滑油不稳定性，只有当两个设备同时损坏时，才可能误发停机信号。此改造利用了时间差很好的解决了“抢油”现象，当出现“抢油”现象时，电接点压力表压力值瞬间降低，但是挡板式流量变送器当时的流量还是满足运行要求，当小流量流到挡板式流量变送器时，流量低过运行值，但是压力表又恢复正常值，有效的解决油管路中有空气导致分流不均等因素。但是此改造也有小的缺陷隐患，那就是使用的压力表，如质量不合格容易“爆表”，这样就会造成润滑油的损失，就算运行值班员能及时发现“爆表”故障，他们从中控室115m高程，下到95m高程时，多多少少都会有润滑油的损失。

针对压力表“爆表”的风险隐患，利用相同的改造方法，在挡板式流量变送器后管路偏底部位置加装嵌入式流量开关，型号：FCS-G1/2A4P-VRX/24VDC，如图6所示。

图6 嵌入式示流器安装图

两种改造方案均使用在不同的机组上，目前1号、2号机组采用的是流量开关设备；3号、4号机组采用的电接点压力开关设备。

5 结束语

从改造后试运行分析，两种设备均能有效的解决润滑油中断误报停机事件，使用那一种改造方式，应根据电厂实际情况选型。一般情况下，设备的数据或参数监控，最好选择两种不同方式的设备类型，或不同厂家生产的设备，取长补短，完善控制程序，进而实现机组安全稳定的运行。

TV737

A

2095-2066（2016）24-0067-02

2016-8-15

何铭泽（1981-），男，壮族，广西三江人，工程师，维护部经理，研究方向为电气工程及其自动化。