真空除氧器遙遙水位引發(fā)機組跳閘的原因分析及防范措施 分析了600MW遙遙臨界機組真空除氧器遙遙水位誤發(fā)信號引發(fā)跳機事故的原因、處理過程及防范措施，為同行技術(shù)人員防范同類故障提供參考。
1、真空除氧器設(shè)備概況
電廠＃2機組鍋爐型號為DG190025.4Ⅱ2；汽輪機型式為TC4F40沖動式、單軸三缸四排汽再熱凝汽式汽輪機；發(fā)電機型號為QFSN600222A，水氫氫冷卻方式汽輪發(fā)電機。集散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem,DCS)為由遙遙默生公司提供的OVATION分散控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實現(xiàn)工藝系統(tǒng)的全過程控制，滿足各種運行工況的要求，遙遙機組安全、運行。機組主給水系統(tǒng)配置2臺50％容量的汽動給水泵，以滿足正常運行的需要；另配置1臺30％容量的電動調(diào)速給水泵，作為機組啟動和汽動給水泵故障時的備用泵。真空除氧器型號為GC2000GS235，臥式布置。
2、事故經(jīng)過
2008年7月13日2號機組小修后，在機組啟動過程中，當負荷為126MW，這時主汽壓力為11.3MPa，主蒸汽溫度為520℃,主要輔機的狀態(tài)分別為電動給水泵運行，B汽動給水泵運行，A汽動給水泵備用。真空除氧器為輔助蒸汽加熱方式，真空除氧器水位為2546mm。
20時59分42秒運行人員開啟四段抽汽至真空除氧器電動門，進行真空除氧器供汽汽源的切換。
21時0分37秒3路真空除氧器水位開始產(chǎn)生波動，21點0分42秒2路真空除氧器水位開始產(chǎn)生波動，21點0分49秒三個真空除氧器水位測量值分別為2364mm、2886mm和2660mm，真空除氧器水位的三個測量值兩兩偏差大于200mm，三取二邏輯模塊判斷真空除氧器水位測量值遙遙信，變?yōu)閴狞c，三取二水位信號輸出為0。
21時00分54秒真空除氧器水位低于500mm保護動作值時，真空除氧器水位低保護動作，觸發(fā)電動給水泵和B汽動給水泵跳閘，鍋爐動作，機組跳閘，出為“給水泵全?！保?1時01分10秒真空除氧器水位恢復正常。故障發(fā)生后熱工人員對真空除氧器水位變送器遙遙門、二次門、排污門開關(guān)位置進行了認真檢查，各門位置并無滲露現(xiàn)象。對測量回路做電磁干擾測試，真空除氧器水位測量正常。
21時45分解除真空除氧器水位低跳給水泵保護信號，21點51分鍋爐重新點火，2008年7月14日1時19分機組并網(wǎng)發(fā)電。在真空除氧器汽源切換過程中，做真空除氧器擾動試驗發(fā)現(xiàn)真空除氧器壓力發(fā)生波動，但真空除氧器水位基本穩(wěn)定在2546mm，無遙遙波動，未重現(xiàn)前遙遙真空除氧器水位波動現(xiàn)象。
3、真空除氧器事故原因分析
3.1事故直接原因分析
真空除氧器供汽汽源由輔助蒸汽切至四段抽汽時，真空除氧器內(nèi)局部壓力波動，導致同一取樣點的真空除氧器水位2路和3路測量變送器正壓側(cè)取樣平衡罐內(nèi)的恒定壓力降低，差壓變小，出現(xiàn)遙遙測量，因2路和3路真空除氧器水位所用的平衡罐位于同一取樣管兩側(cè)，在受到外界壓力干擾時，兩側(cè)的平衡罐內(nèi)的恒定壓力波動不遙遙，引起同一取樣點的2路和3路真空除氧器水位出現(xiàn)偏差，在16秒內(nèi)引起真空除氧器水位三取二信號偏差大于設(shè)定值200mm，三取二邏輯模塊判斷真空除氧器水位測量值遙遙信，變?yōu)閴狞c，三取二水位信號輸出為0，真空除氧器水位低于500mm保護動作值時，真空除氧器水位低保護動作，觸發(fā)電動給水泵和B汽動給水泵跳閘，鍋爐MFT動作，機組跳閘，這是造成2號機組跳閘的直接原因。
根據(jù)真空除氧器水位波動前后數(shù)據(jù)報表及SOE（事故歷史記錄）記錄分析可知，真空除氧器1路水位沒有真正波動，水位正常，真空除氧器2路水位和真空除氧器3路水位測量回路反映的是假水位。故障發(fā)生后，對真空除氧器水位測量裝置進行檢查未見異常，且真空除氧器水位故障后能迅速恢復，因此可以判斷測量回路無問題；對測量回路做電磁干擾測試，真空除氧器水位測量遙遙正常，即可排除干擾原因，由此判斷問題出在真空除氧器水位變送器取樣管路上。水位變送器取樣管路負壓側(cè)與真空除氧器水箱聯(lián)通，壓力與水箱保持遙遙，因此確定問題出在正壓側(cè)。“水位－差壓”轉(zhuǎn)換裝置（平衡容器）為反向換算，即差壓越低水位越高。由于真空除氧器水位波動為正方向波動，水位升高，引起真空除氧器水位升高的原因是平衡容器正壓側(cè)壓力瞬間降低，而引起平衡容器正壓側(cè)壓力瞬間降低的原因是
（1）真空除氧器汽源切換時,四抽蒸汽進入真空除氧器時，引起真空除氧器汽側(cè)空間壓力場的擾動，2路真空除氧器水位和3路真空除氧器水位取樣點處（共用一個取樣點）壓力瞬間下降引起平衡容器正壓側(cè)壓力瞬間降低，從而引起2路真空除氧器水位和3路真空除氧器水位升高。
（2）輔助蒸汽向四抽切換過程中，真空除氧器水位正壓側(cè)取樣連通管路瞬間竄入氣泡或堵塞導致平衡容器正壓側(cè)壓力降低，引起真空除氧器水位波動。
3.2事故間接原因分析
（1）業(yè)技術(shù)人員對特殊工況下真空除氧器水位測量可能出現(xiàn)的異常情況沒有具體防范措施。
（2）在機組啟動時，真空除氧器供汽汽源由輔助蒸汽切至四段抽汽時，對真空除氧器水位控制可能出現(xiàn)的風險評估不夠，危險辨識不足，控制措施不完整。
4、真空除氧器防范措施
（1）制定真空除氧器水位保護邏輯的修改方案并實施修改，為防止保護誤動，在真空除氧器水位保護邏輯中加入測點遙遙監(jiān)測信號，在水位測量故障時自動將保護切除并發(fā)告警信號，當測量故障消失時，保護自動。
（2）制定機組啟動過程中真空除氧器水位的安全技術(shù)防范措施。
（3）針對2路真空除氧器水位和3路真空除氧器水位取樣共用一個取樣點的問題，制定安全技術(shù)措施，在機組大修時將取樣點分開，實現(xiàn)各自遙遙立測量。
（4）組織業(yè)技術(shù)人員對真空除氧器水位保護的測量回路和邏輯進行核對、檢查，做風險預控。
（5）舉一反三，將所有水位保護（如高加、低加、凝汽器等水位的測量回路和邏輯進行核對、檢查），做風險評估。
水位測量是電廠測量系統(tǒng)中的一個重要參數(shù)，其測量的遙遙遙遙直接影響機組的安全運行，遙遙水位在機組啟、停過程中是常有發(fā)生，控制其誤發(fā)信號從技術(shù)上分析并不復雜，但遙遙須對此引起高度重視，才能防止保護系統(tǒng)誤動引發(fā)機組不正常停運。