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1000MW超超临界汽轮机四抽系统异常分析杨志勇（华电邹县发电有限公司)摘要：华电邹县发电有限公司#8机组四抽系统逆止门、电动门相继出现三次故障，均通过运行参数的分析发现原因，经风险分析、制定相关维护措施，确保了机组的安全运行，未造成非停或设备损坏事故。
关键词：1000MW；超超临界；四抽；逆止门；电动门0 引言大型火力发电机组，尤其超超临界机组，参数高、系统复杂，随长周期连续运行，由于承受高温、高压、振动等恶劣运行工况的影响，热力系统阀门容易出现卡涩、执行机构故障等缺陷，威胁机组安全运行。
运行人员通过对机组参数的监视及变化趋势分析，提前发现阀门存在的隐患，并进行风险评估，确定合理的消缺时机，制定相应的运行维护措施，提高机组运行可靠性。
1 系统简介邹县公司两台1000MW汽轮机由东方汽轮机厂、日立公司制造，汽轮机为超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式，八级非调整回热抽汽。
四段抽汽主要向本机除氧器、小机、辅汽联箱供汽，并且本机的高调门门杆漏汽、高压缸轴封漏汽均接至四段抽汽。
辅助蒸汽系统为母管制的公用蒸汽系统，该系统每台机设一个0.8~1.34MPa，426.3℃的中压辅汽联箱。
其中两台机组的辅汽联箱通过母管连接，之间设隔离门，以便实现各机之间的辅汽互用。
在机组TMCR工况下，四段抽汽压力为1.17MPa，温度为392.7℃；冷段蒸汽压力4.97MPa，温度为350.6℃；老厂来启动蒸汽压力为1.5～2.0MPa，温度为350℃。
机组正常运行期间，小机、除氧器、辅汽联箱汽源由本机四级抽汽供汽，冷段至小机、冷段至辅汽联箱均在热备用状态，当正常汽源压力无法满足需要时，备用汽源调门自动开启，满足用户需要。
由于相连系统压力等级不同，在各支路上设置机械摇臂式逆止门，如下图1：图1 超超临界1000MW机组四抽系统流程图2 运行中出现的异常现象及分析近两年，随组长周期运行，#8机四抽系统电动门、逆止门接连出现三次异常现象。
第 32 卷 第 10 期2019 年 10 月江西电力职业技术学院学报Journal of Jiangxi Vocational and Technical College of ElectricityVol.32 No.10Oct.2019上汽660MW超超临界汽轮机油动机动作异常造成跳闸的分析及处理黄聪（广东粤电大埔发电有限公司，广东梅州 514200）摘 要：针对某电厂660MW上汽超超临界汽轮发电机组1号、2号机组在启动过程中，因汽轮机汽门油动机动作异常造成机组跳闸的事件，通过深入分析事件的原因，提出油动机内部的插装式单向阀存在问题并制定改造的措施，对措施一一落实，最后达到了预期的效果，保证了机组的正常运行。
关键词：上汽超超临界机组；油动机；插装式单向阀；卡涩中图分类号：TM621 文献标识码：B 文章编号：1673-0097(2019)10-0007-020 引言某电厂1号、2号汽轮机采用上海汽轮机厂引进西门子技术生产的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压凝汽式汽轮发电机组，汽轮机型号为N660/-25/600/600。
机组采用HMN型积木块组合。
该机组具有优异的热力性能、可靠性高、效率高、高稳定性、运行灵活、快速启动及调峰能力。
汽轮机共有9只油动机，分别是主汽门油动机2只、调门油动机2只，再热主汽门油动机2只，再热调门油动机2只，以及补汽阀油动机1只［1］。
1 油动机说明汽轮机EH油动机为单侧作用的油动机，即通过EH供油系统来的压力油开启，弹簧力关闭。
油动机工作时，从EH供油系统来的压力油经过过滤器后分为两路，一路到快关电磁阀，用于建立安全油；一路到电液伺服阀，用于开关汽门的动力用油。
电磁阀块安装在油缸缸体上，上面安装有快关电磁阀、逆止阀和插装式单向阀。
电磁阀块通过内部油路和油缸体油路相连。
快关电磁阀接受保护系统来的控制信号，电磁阀带电后建立安全油，汽门开启，失电后控制单向阀的压力油接通回油，使单向阀打开；汽门关闭，为了加快油动机的关闭时的速度，在单向阀后又增加了一个通流面积更大的单向阀（见图1）。
超超临界机组ATT试验异常原因分析及应急处置方法庞明海发表时间：2019-10-21T15:37:25.837Z 来源：《电力设备》2019年第10期作者：庞明海张亚强[导读] 摘要：上海汽轮机厂生产的超超临界660MW汽轮机为全周进汽方式，汽轮机处于单阀运行方式。
（江苏国华陈家港发电有限公司盐城 224631）摘要：上海汽轮机厂生产的超超临界660MW汽轮机为全周进汽方式，汽轮机处于单阀运行方式。
为了防止超超临界机组正常运行时单侧阀门故障或做ATT试验时发生单侧阀门故障，预防事故扩大化，避免机组跳闸和设备损坏，本文重点介绍了单侧阀门故障应该采取的相应措施和进行必要的故障处理方法。
关键词：超超临界；阀门近年来，西门子公司生产的660MW和1000MW的全程滑压、超超临界汽轮机在国内外日益受到了广泛的应用。
但是因为单侧阀门故障出现的问题屡见不鲜，这样就大大影响了机组的安全性，所以制定单侧阀门故障的应急措施有势在必行。
1故障类型1.1机组正常运行时单侧阀门故障：（1）单侧阀门任一个快关电磁阀故障，阀门关闭且故障没有扩大趋势，没有引起机组跳闸。
（2）单侧高压或中压调门反馈故障，故障没有扩大趋势，没有引起机组跳闸。
（3）补汽阀反馈故障，故障没有扩大趋势，没有引起机组跳闸。
（4）单侧高压或中压主汽门反馈故障，故障没有扩大趋势，没有引起机组跳闸。
（5）单侧高压或中压调门伺服阀故障，故障没有扩大趋势，没有引起机组跳闸。
（6）单侧高压或中压主汽门先导电磁阀故障（也可叫换向电磁阀），故障没有扩大趋势，没有引起机组跳闸。
1.2ATT试验时单侧阀门故障：（1）单侧阀门任一个快关电磁阀故障，阀门关闭且故障没有扩大趋势，没有引起机组跳闸。
（2）单侧高压或中压调门反馈故障，故障没有扩大趋势，没有引起机组跳闸。
（3）补汽阀反馈故障，故障没有扩大趋势，没有引起机组跳闸。
（4）单侧高压或中压主汽门反馈故障，故障没有扩大趋势，没有引起机组跳闸。
660MW 超超临界汽轮发电机主汽压力控制品质差导致机组非停事故分析某电厂660MW 机组为上汽超超临界一次再热凝气式汽轮机，DEH为西门子T3000 系统。
1 事故过程2019 年12 月28 号，协调控制下负荷 250MW，压力 11.19MPa。
从5:57 开始从250MW 升负荷，到6:22 负荷升至400MW。
高、中压调门从全开到全关，负荷从400MW 降至小于15MW。
2 秒后调门重新开启，负荷上升至 66MW，触发汽机高排温度高跳机。
2 原因分析现场实际运行操作中，负荷从 250MW 升到400MW，实际压力从 11.19MPa 升到12.62MPa，调门从稳定的40左右开度到全开，只用了25 分钟。
由于升负荷太快，主汽压力跟不上，从协调过来的限压定值偏高，使实际压力低于压力限制值超过 1MPa，使限压回路输出小于功率回路输出，触发限压动作，DEH 控制模式从负荷控制回路切到压力回路。
切到压力回路后，限压回路输出减小要求关门来维持压力，调门关小后主汽压力上升缓慢，过程中限压和负荷控制回路多次切换，最终阀位反馈与指令偏差大于25时，触发阀门快关。
同时触发KU信号，使负荷突降到 0 附近，高排逆止门电磁阀动作，高排温度持续升高。
这时快关信号消失，阀门重新开启，高排温度高打开高排通风阀和关闭高排逆止门。
KU 信号超过 2 秒后负荷实际负荷小于两倍厂用电，触发长甩 LAW 动作，切为转速控制回路。
转速控制器指令与调门阀位偏差大于 25，再次触发调门快关保护，最终触发再热器保护动作锅炉MFT。
3 解决方案(1)调整协调升负荷压力曲线，使压力指令和实际压力偏差不致太大。
(2)适当放大限压动作的偏置设定值。
(3)优化控制逻辑，取消LAW激活后切到带负荷的转速控制方式(非带厂用电机组)。
1000MW超超临界机组ATT试验异常问题分析及改进措施何冬辉;叶振起;赵奕州【摘要】针对上海汽轮机厂有限责任公司1000 MW超超临界机组ATT试验过程中,出现补汽阀异常开启、限压/初压切换异常、EH油压力急速下降等问题,结合多次试验过程,基于ATT试验阀门动作机理及相关逻辑,分析ATT试验出现异常的原因为ATT试验逻辑存在缺陷.对此,优化ATT试验相关逻辑,并制订相应预防措施.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】5页(P12-15,19)【关键词】ATT试验;EH油压力;控制原理;逻辑优化【作者】何冬辉;叶振起;赵奕州【作者单位】辽宁东科电力有限公司, 辽宁沈阳 110179;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院, 辽宁沈阳 110006;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院, 辽宁沈阳 110006【正文语种】中文【中图分类】TM621汽轮机自动跳闸试验(ATT，Automatic Testing Turbine)是发电机组汽轮机启动调试阶段、正常运行期间定期必做的重要在线活动试验。
通过试验定期验证各汽门能否在规定时间内关闭，阀门动作是否卡涩，跳闸电磁阀冗余保护是否可靠，能否正常动作以确保汽轮机跳闸或停机时安全遮断[1]。
要求试验每4周做1次，以预防和及时发现阀门卡涩[2]。
ATT试验在机组带负荷运行期间进行，试验失败将直接导致机组跳闸；或导致汽门失控引起汽轮机轴向推力突变而损坏汽轮机；或造成汽轮机单侧进汽而引起进汽温度偏差[3]。
本文分析了上海汽轮机厂有限责任公司1000 MW超超临界机组ATT试验出现异常的原因，并提出改进措施。
1 设备概述某电厂新建机组汽轮机是上海汽轮机厂有限责任公司引进德国西门子技术生产的1000 MW超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机，型号为N1000-28/600/620。
汽轮机采用HMN型积木块组合串联布置(1个高压缸+1个中压缸+2个低压缸)，高压缸采用无水平中分面单流圆筒型；中压缸和低压缸采用双流程和双层缸设计。
一．#1引风机跳闸现象1.DCS画面光子牌报警信号来2.炉膛负压摆动大3.DCS画面显示#1引风机电流为零4.RB保护动作报警原因1.#1引风机运行60S后，入口门关或出口门关延时2S2.#1空预器停止延时8S3.#1引风机温度保护（电机温度及电机、风机轴承温度，延时5S）4.引风机润滑油压＜0.06MPA5.风机轴承振动≥7.1mm/s6.#1送风机停止且两台引风机运行，延时5S7.#1引风机故障跳闸处理1.检查机组协调控制方式自动切至“汽机跟随”方式，目标负荷指令降至330MW2.检查RB自动完成情况，RB动作保护动作后自动投油，磨煤机应自上而下相继跳闸，最终保留下层三台磨煤机运行。
如果RB 自动完成情况不正常，应立即解除RB 自动，手动完成以上工作，调整水量和煤量与330MW 负荷相适应，并保障主、再热汽温度正常。
3.#1引风机跳闸，#2引风机应自动增加，否则立即手动增加，检查跳闸风机的出口门应自动关闭，否则应手动关闭。
要注意炉膛压力的变化，自动调整失灵时要及时解为手动控制，防止炉膛保护动作灭火。
4.当RB 失灵或自动降负荷出现故障时，应手动快速将机组负荷降至300MW5.系统运行相对稳定后调整燃料量、给水量、风量保证机组在允许的最大出力稳定运行，联系检修人员查找RB 原因，消除故障后恢复机组正常运行。
二、#2引风机跳闸处理同上三、#1一次风机#1液压油泵跳闸现象1.DCS画面#1一次风机#1液压油泵跳闸光字报警信号来2.DCS画面#1一次风机#1液压油泵跳闸3.#1一次风机#2液压油泵应联启原因1.#1一次风机#1液压油泵异常跳闸处理1.#1一次风机#1液压油泵跳闸应及时联启#2液压油泵，若不联启应到就地手动启动2.#1一次风机#1液压油泵跳闸后应注意液压油压，防止液压油压＜0.7MPA且T＞120S引起#1一次风机跳闸3.派人到#1一次风机液压油站检查#2液压油泵运行情况，每隔一小时应到就地检查一次4.查明#1一次风机#1液压油泵跳闸原因后，及时恢复#1一次风机#1液压油泵备用四、#1一次风机#2液压油泵跳闸处理同上五、给煤机跳闸现象1.DCS画面显示给煤机跳闸光字报警信号来2.DCS画面显示跳闸给煤机电流为零3.DCS画面显示跳闸给煤机实时煤量为零原因1.给煤机异常跳闸2.下煤严重不畅，卡涩严重致使给煤机跳闸3.对应运行磨煤机异常跳闸引起给煤机跳闸处理1.发现给煤机跳闸应到派人到就地确认2.就地检查给煤机控制屏上报警信号，及时处理3.给煤机异常跳闸原因查明并消除后及时启动给煤机4.若跳闸给煤机不能及时恢复，则应倒磨运行六、磨煤机跳闸现象1.DCS画面显示磨煤机跳闸光字报警信号来2.跳闸磨煤机电流显示为零3.对应给煤机跳闸4.炉膛负压摆动大原因1. 制粉系统跳闸条件2.煤层失去火焰2/4；3.失去两台一次风机；4.磨煤机运行，且磨任一出口阀关（#1磨微油模式下旁路）；5.润滑油条件不满足5.1润滑油泵停运；5.2磨齿轮箱轴温大于80度；5.3磨润滑油压力低低2/3；5.4磨润滑油温＞65度。
一次超临界火力发电厂零起升压异常事件的定性分析高婧嫱1，葛磊蛟2（1.山西鲁晋王曲发电有限责任公司，山西潞城047500；2.天津大学电气与自动化工程学院，天津300072）第２８卷第２期２０１３年４月电力学报JOURNAL OF ELECTRIC POWERＶｏｌ．２８Ｎｏ．２Ａｐｒ．２０１３文章编号：１００５－６５４８（２０１３）０２－０１５６－０４中图分类号：ＴＭ６２１．３文献标志码：Ｂ学科分类号：４７０４０ABSTRACT ：After the supercritical thermal power unit starts and before combining to the power grid,it is necessary to carry out a test of raising voltage from zero to detect the working condition of the main electrical equipments such as generator,high voltage house service transformer,excitation transformer and the main transformer.Aiming at the abnormal situation of the primary automatic test of voltage raising from zero,and the actual successful test case of voltage raising from zero by hand,this paper puts forward a qualitative analysis method of deducing the primary equipment's working condition based on the secondary protection data,which can rapidly determine the failure causes of voltage raising from zero.And this method has also some guiding significance to the operation and maintenance of the supercritical unit.KEY WOR DS ：critical thermal power ；voltage raising from zero ；qualitative analysis ；generator combined to grid摘要：超临界火力发电机组起机后与大电网并网之前需要进行一次零起升压试验，用于检测超临界机组的发电机、高压厂用变压器、励磁变压器、主变压器等各个主电气设备的工作状态。
针对发电机组第一次自动零起升压实验发生异常，第二次手动零起升压成功的实际案例，本文提出了一种从二次保护数据推断一次设备情况的定性分析方法，快速确定了变压器励磁涌流所致零起升压失败的原因，对于超临界机组的运行维护具有一定的指导意义。
关键词：临界火力发电；零起升压；定性分析；发电机并网1引言发电厂零起升压试验，是发电机组并网前的最后一次试验，若零起升压过程中，无任何异常现象发生，则认为发电机组一切正常，与电网同期后，即可将其并入电网。
本文依托山西长治王曲火力发电厂一次实际发生的零起升压异常情况，提出了一种定性分析发电机零起升压失败的方法。
其发电厂零起升压的拓扑图如图１所示。
2零启升压异常过程王曲火力发电厂总装机容量为１２００ＭＷ，其中出现异常情况的２＃机组容量是６００ＭＷ，于２００５年建成投入使用。
下面介绍机组异常情况过程：２０１２年１０月２３日１０时３９分，运行人员在２＃机组主控制盘ＤＣＳ上控制火力发电机的起励，发电机开始起励升压。
５ｓ后发电机变压器组Ａ、ＢQualitative Analysis of an Abnormal Event of Raising Voltage fromZero in a Primary Supercritical Thermal Power PantGAO Jing-qiang 1，GE Lei-jiao 2（1.Shanxi Lujin Wangqu Power Generation CO.,LTD.,Lucheng 047500,China ；2.College of Electrical and Automation Engineering,Tianjin University,Tianjin 300072,China ）·发电·图1机组拓扑图Fig.1Topology diagram ofthe unit注：高厂变为高压厂用变压器简称；脱硫变为脱硫变压器简称；励磁变为励磁变压器简称。
第２期柜保护动作，保护装置发出声光报警，励磁系统灭磁开关跳闸，汽轮机跳闸。
工作人员迅速到保护继电器室进行检查，发现机组高压厂用变压器双套差动保护Ｃ相动作信号灯亮，发电机变压器组故障录波器起动，记录Ａ、Ｂ柜高压厂用变压器差动保护动作。
异常与正常两种情况下，发电机组的电流、电压波形见图２、图３。
图2异常情况波形Fig.2Wave form diagram of abnormal situation图3正常情况波形Fig.3Wave form diagram of normal situation注：图中黑线代表发电机机端电压，灰线代表发电机定子电流，浅灰线代表励磁电流，深灰线代表励磁电压。
通过对比异常情况与正常情况下的波形，不难发现发电机异常情况下，各个波形均明显发生畸变，尤其是发电机定子电流与励磁电流的畸变尤为严重。
正常情况下，６００ＭＷ机组升压时，定子电流最高维持在１６００Ａ左右，励磁电流最大维持在３００Ａ左右，而在本次异常情况下，定子电流飙升至７０００Ａ以上，励磁电流飙升至２６００Ａ以上。
3零起升压异常的定性分析依据本次发电机零起升压的异常现象，可以先排除以下几种原因：（ａ）人为误操作不可能，因为误操作不会造成波及面如此广的二次谐波；（ｂ）二次保护系统的整定值计算错误不可能，因为在第二次手动零起升压成功的过程中没有对任何参数进行过更改；（ｃ）二次设备故障不可能，因为不可能在同一时间多个设备同时全部出现异常。
3.1CT电流值定性分析发电机电流流向根据故障录波器记录的数据，通过对各个数据波形异常与正常的对比分析，充分考虑二次保护装置动作的实际情况，定性的推断一次高压设备故障。
发电机出口与高压厂用变压器、脱硫变压器、励磁变压器、主变压器并联，在零起升压过程中，除励磁变二次侧带有负载以外，其余变压器全部为空载状态。
在本次异常情况过程中，高压厂用变压器Ｃ相差动保护动作，进而引起汽轮机跳闸。
该机组接线结构为：接于发电机出口的各个变压器，一次侧均为三角形连接，二次侧均为星形，其中发电机主变为三个单相变压器，一次侧选用的是外三角形结构，其ＣＴ装于三角形绕组内部，所测电流为相电流，其余变压器ＣＴ全部接在三角形外部，所测电流为线电流。
各个ＣＴ变比如下：发电机出口ＣＴ为：２５０００：１；高压厂用变压器ＣＴ为：２５００：１；励磁变压器ＣＴ为３００：１；脱硫变ＣＴ为６００：１。
通过故障录波器记录数据发现：在此异常情况下，流向主变和脱硫变的线电流共为６５１６Ａ，流向高厂变的的线电流为４７５Ａ，流向励磁变高压侧的线电流为１３０Ａ。
据此可以定性认定由发电机定子发出的７１２１Ａ电流的流向为：主变、高压厂用变压器、励磁变压器、脱硫变压器。
在各个变压器的继电保护装置均独立运行情况下，本次异常过程中只有高压厂用变压器保护动作，并且各个变压器ＣＴ记录波形中均含有大量的二次谐波成分。
所以可以定性认定：异常情况为变压器励磁涌流。
3.2变压器励磁涌流定性分析定性认定本次异常由主变励磁涌流所致的原因如下：高婧嫱等：一次超临界火力发电厂零起升压异常事件的定性分析１５７第２８卷电力学报（下转第１６３页）（１）从异常发生后，各个保护装置检测到的数据中，二次谐波成分所占比重相当大，具有明显的励磁涌流特征。
（２）试验过程中除了励磁变压器带有负载以外，其它各个变压器都工作于空载状态，符合励磁涌流产生的条件。
（３）在正常情况下，空载变压器的励磁涌流曲线具有明显的波头特征，然后逐渐衰减，而本次涌流的波形相对于变压器一般涌流波形有明显不同。
针对以上三点基本定性结论，以下从理论上分析其与普通变压器涌流不同的原因：（１）在变压器空载而一次侧合闸到额定电压母线的情况下，正常情况变压器二次侧电压的表达式为，而本次异常情况下，其表达式为，是一个快速升压过程下电压波形。
（２）变压器绕组线圈相当于一个大电感，也就是感抗。
而变压器铁芯的作用一方面作为磁通的通路，另一方面的作用增大感抗，磁通Φ与电感L 关系密切，当铁芯饱和，L 减小，感抗X 变小，几乎相当于短路，导致电流急剧增大。
正常情况下，变压器铁芯内剩磁很少，铁芯处于不饱和状态，绕组加压后硅钢片内的磁畴开始旋转，且与电压几乎呈线性关系，开始加压时，电压变化率很大，引起励磁涌流，也就是波头。
后来铁芯中磁通趋于稳定，大概停留在膝点附近，即铁芯处于饱和与未饱和的临界点位置。
而本次异常情况下，变压器铁芯中已有相当量的剩磁，铁芯已经处于近饱和状态，且升压过程也是一个由低电压升高到高电压的过程，即：电压的有效值不断变大，存在电压有效值变化率d ｕ／d ｔ，刚开始时候电压较低，变化对铁芯饱和影响不明显，而后随着电压有效值快速增大，铁芯急剧饱和，电压虽然升高但是铁芯内磁通的变化不大。
变压器绕组电流急剧增大，发生涌流。
3.3异常后二次手动升压未见异常的原因分析起励五秒后高压厂用变压器差动保护动作，引起跳闸，这个过程相当于对电压进行斩断，假设当电压非过零时刻斩断，会出现反向电压，而后逐渐衰减为零，这个过程对铁芯来说有去磁作用。
这是第一步的去磁作用。
跳闸后，为保证机组安全，经过大约一个小时的时间，又开始做手动升压试验，手动升压时间大约半个小时，此过程明显长于自动升压时间，所以在手动加载交流电压过程中，变压器铁芯中的磁畴有时间完成反复旋转，把变压器中原有的剩磁去掉，所以，手动试验完成后，又开始自动升压并网，第二次正常自动升压，没有出现异常情况。
3.4探讨本次异常情况中的现象励磁涌流会引起发电机机端电流陡增，通常情况下引起电流陡增的变压器绕组，在系统中被看作谐波源。
在电气通路中产生的谐波，必将由电力的链路波及到与之相连的各个电气设备，因此本次异常在多个不同采样点，均采集到二次谐波。
