EH油壓低造成機組跳閘原因分析及處理

賈慧鑫

（廣東粵電云河發電有限公司，廣東 云浮527300）

0 引言

廣東粵電云河發電有限公司＃4汽輪機為上汽廠生產的N135－13.4／535／535中間再熱凝汽式汽輪機，其調速系統為純數字式電液調節系統（DEH），如圖1所示。

圖1 ＃4機EH控制系統

2014年4月機組大修后投運，機組做主汽門嚴密性試驗時發現一進入試驗狀態機組即跳閘，跳閘信號顯示系統ASP油壓低，機組重新掛閘后系統油壓（14.2 MPa）正常，各調門、主汽門開關也未見異常，由于系統中未有AST、OPC、ASP油壓監視，未作進一步排查機組投入運行。運行后不久，機組出現調門開關異常現象。

1 運行中出現的異常及排查

2014年8月10日，發現＃4機A、B側中壓調門出現擺動，同時EH油系統壓力降低，進一步排查發現出現以上現象是由于＃3高壓調門參與調頻造成，確認EH油系統油壓出現異常。根據EH油系統原理，對故障原因進行綜合分析，運行中對可能造成上述現象的因素進行逐一排除確認，采取措施盡量維持系統油壓。

1.1 供油系統異常

＃4機高壓調門采取順序閥控制方式，＃3高壓調門參與調頻，汽門調節時油壓波動，首先懷疑系統高壓蓄能器異常，蓄能器不能穩定油壓，造成系統供油量變化時油壓降低。現場將高壓蓄能器逐個退出，測蓄能器充氮壓力（9.0 MPa左右）正常，排除這一判斷；開啟另外一臺EH油泵并列運行，上述異常現象仍然存在，檢查油箱頂部溢流閥無明顯漏油跡象，基本排除供油系統異常這一原因。

1.2 危急遮斷系統異常

云浮發電廠＃4機危急遮斷系統：OPC安全油壓由高壓調門及中壓調門伺服閥后節流孔建立，AST安全油壓由OPC油壓及高、中壓主汽門伺服閥后節流孔建立。危急遮斷系統中OPC、AST安全油壓出現異常，安全油壓不足以封住汽門卸荷閥油口，汽門會出現擺動現象，有針對性地做了以下排查：（1）隔膜閥關閉不嚴密會造成AST、OPC、ASP油壓低。現場檢查隔膜閥回油管溫度接近環境溫度，聽不到有油流動的聲音，基本可排除是由隔膜閥內漏造成。（2）OPC電磁閥內漏會造成OPC油壓低，OPC油壓低到卸荷閥動作值時，調門可能出現擺動，也可解釋＃3高壓調門調頻動作時中壓調門擺動的現象：當＃3高壓調門調頻動作關閉時，伺服閥后油壓降低，＃3調門供OPC母管油量減少，不足以彌補OPC電磁閥泄漏量，中壓調門擺動。運行中嘗試退出＃3高壓調門一次調頻，開大＃3、＃4高調開度，以增加OPC母管供油量，可是在＃3、＃4高調緩慢打開過程中，兩側中壓調門仍出現緩慢關閉現象，與判斷不相符，基本可排除OPC電磁閥內漏這一因素。（3）通過進一步排查發現，＃3高壓調門開大或開小，中壓調門都會緩慢關小，當時判斷＃3高壓調門OPC單向閥可能存在卡澀，OPC母管油壓通過＃3高調泄漏，當＃3高調開度穩定在20時，油壓達到平衡，系統處在一個相對穩定狀態。

機組運行中，無法做進一步排查判斷，暫退出一次調頻，保持＃3高調門開度穩定在20，禁止做調門汽門活動試驗。

2 機組出現跳閘及排查

2014年8月15日11：19，＃4機負荷由113 MW突降至95 MW瞬間又回升至112 MW，檢查發現＃3高壓調門擺動大，A、B側中壓調門關了一半又開至正常，全面檢查EH油系統供油正常。12：02，中壓調門又突自關了約2／3，負荷從114 MW 降至57 MW，12：03＃4機＃1高壓調門突然全關，12：06＃4機負荷降至17 MW，＃3、＃4高壓調門全關，A、B側中壓調門關閉，高壓自動主汽門自動關閉了2／3，值長令＃4機打閘停機。

停機后，更換了＃4機A、B側中壓調門、＃3高壓調門伺服閥，檢查了＃1～＃4高壓調門OPC單向閥，檢查清洗所有調門節流孔，開機做主汽門嚴密性試驗時，發現一進入試驗狀態機組仍然跳閘，故障真實原因沒有排查清楚。

3 故障真實原因排查及處理

當時判斷出系統OPC油壓一定存在異常。通過咨詢廠家，＃4機DEH系統為上海新華的早期產品，OPC油壓是通過調節汽門伺服閥后節流孔建立，在系統設計上存在不足，通過在危急遮斷模塊底部加裝一HP至OPC節流孔以補充OPC母管油壓，判斷此節流孔可能堵塞。拆開此節流孔發現其被塑料膠布堵塞，疏通后開機正常。

＃4機HP至OPC節流孔堵塞，使OPC母管油壓低于正常油壓，對供油系統油壓下降極為敏感，油壓稍一波動，＃4機A、B側中壓調門卸荷閥動作，造成＃4機A、B側中壓調門向下關閉，而此時伺服閥指令加大開度，造成系統油壓下降引起OPC母管油壓進一步下降，當油壓下降至各調門卸荷閥動作值時，＃1～＃4高壓調門、A、B側中壓調門均關閉。由于調門的開閥指令仍在，使各調門的伺服閥均開到最大，而各調門的卸荷閥均已動作，調門所進的HP油均通過卸荷閥經DP回油管道回到EH油箱，使系統的HP油壓從14 MPa快速跌至9 MPa以下，運行人員緊急啟動另一臺EH油泵，HP油壓仍不能保持，高壓主汽門的AST油壓是經過HP油通過節流孔建立，HP油壓下降，使AST油壓下降至卸荷閥動作值，高壓主汽門快速關閉，此分析與故障現象吻合。

4 結論

（1）此次EH油系統故障的發生，是由于大修EH危急遮斷模塊，返廠后裝復時工作人員疏忽，未取出封堵的塑料薄膜造成，運行中隨著油流的沖刷附著在節流孔上面，最終完全堵死。因此，EH油系統檢修后的裝復、油循環以及EH油質的日常維護應加以重視，防范措施得當，EH油系統故障率可以有效降低。（2）＃4機于2002年投產，DEH系統為上海新華的早期產品，在系統設計上存在不足，OPC母管的油壓、EH油泵的電流均未接出信號給集控和就地，對EH系統的運行監視和故障診斷帶來不便，須在＃4機停機時進行改造，將此類信號納入監視范疇。