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水電廠軸承瓦溫保護改造方案及措施

文檔作者：屈慢莉		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年12月17日
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。
f虞 室檬
水電廠軸承瓦溫保護改造方案及措施
●屈慢莉
一
、概述
某水電廠機組瓦溫保護設(shè)計了溫度控制器和
PLC測溫控制輸出雙重保護，運行多年以來存在
諸多問題，如溫度控制器溫度跳變閉鎖功能薄弱，
當(dāng)電阻線松動產(chǎn)生溫度值跳動時無法進行閉鎖，
曾經(jīng)發(fā)生過因此導(dǎo)致的機組非停事件。又如溫度
控制器僅僅對單一溫度點進行監(jiān)控。無法將同一
部位所有瓦測溫點聯(lián)合進行故障判斷等。為徹底
解決此類問題帶來的隱患，該廠進行了相關(guān)改造。
本文主要對軸承瓦溫保護的組成及結(jié)構(gòu)進行介紹
和分析，提出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方案和提高機組
溫度保護系統(tǒng)可靠性的技術(shù)措施。
=、改造前瓦溫相關(guān)保護狀況(見圖1)
某水電廠水輪發(fā)電機組由兩個廠家的設(shè)備組
成，分別為東方電機廠(簡稱“東電”)和天津阿
爾斯通水電設(shè)備有限公司(簡稱“天阿”)設(shè)計制造，
水導(dǎo)軸承和組合軸承瓦安裝測溫電阻對瓦溫進行
監(jiān)測。東電機組組合軸承正向推力瓦裝設(shè)16個測
溫點，反向推力瓦裝設(shè)8個測溫點，徑向推力瓦
裝設(shè)8個測溫點，水導(dǎo)軸承裝設(shè)2個測溫點。天
2016．9(總第197期)
圖1
阿機組組合軸承正向推力瓦裝設(shè)6個測溫點，反
向推力瓦裝設(shè)6個測溫點，徑向推力瓦裝設(shè)6個
測溫點，水導(dǎo)軸承裝設(shè)3個測溫點。
(一)東電機組瓦溫保護狀況(東電機組正推
力瓦、反推力瓦、徑向分塊瓦溫度測點為雙探頭，
水導(dǎo)瓦為單探頭)。
1．1號～16號正向推力瓦、1號 8號反向推力
瓦、1號～8號徑向分塊瓦、2號水導(dǎo)瓦溫度直接
現(xiàn)地LCU RTD溫度采集模塊，由PLC實現(xiàn)溫度跳
變閉鎖及同一部位瓦溫任意2點以上溫度同時過
高時出口停機保護，2號水導(dǎo)瓦溫度獨立單點溫度
過高出口停機。
2．4號和12號正向推力瓦、2號和6號反向
推力瓦、3號和6號徑向分塊瓦的其中一組電阻、
1號水導(dǎo)瓦溫度(單探頭)接至測溫測速控制柜
A1200溫控器供溫度顯示及單點溫度過高報警輸出
空接點信號至現(xiàn)地LCU DI開關(guān)量采集模塊，用于
告警。
(二)天阿機組瓦溫保護(天阿機組瓦溫測點
為單探頭)
1．3號～6號正向推力瓦、3號 6號反向推力瓦、
3號～6號徑向分塊瓦、3號水導(dǎo)瓦溫度直接現(xiàn)地
LCU RTD溫度采集模塊，由PLC實現(xiàn)溫度跳變閉
鎖及同一部位瓦溫任意2點以上溫度同時過高時
出口停機保護，3號水導(dǎo)瓦溫度獨立單點溫度過高
出口停機。
2．1號～2號塊正向推力瓦、1號～2號反向推
力瓦、l號～2號徑向分塊瓦、1號一2號水導(dǎo)瓦溫
度接至測溫測速控制柜A1200溫控器供溫度顯示
及單點溫度過高報警輸出空接點信號至現(xiàn)地LCU
DI開關(guān)量采集模塊，用于告警。同時A1200溫控
虞 它景f
巍 瓣
器1號～2號塊正向推力瓦、1號一2號反向推力瓦、
1號～2號徑向分塊瓦、1號～2號水導(dǎo)瓦溫度轉(zhuǎn)成
4~20mA信號輸出至現(xiàn)地LCU AI模擬量采集模塊，
供監(jiān)視用。
(三)潤滑油流中斷保護
1．當(dāng)組合軸承流量中斷同時PLC采集的正向
推力瓦、反向推力瓦、徑向分塊瓦溫度值中任一
點溫度稍高報警，延時3S出口停機(東電、天阿
情況相同)。
2．當(dāng)水導(dǎo)軸承流量中斷同時PLC采集的水導(dǎo)
瓦溫度值中任一點溫度稍高報警，延時3s出口停
機(東電、天阿情況相同)。
3．東電機組組合軸承、水導(dǎo)軸承油流量中斷信
號取自軸承進油口的熱導(dǎo)式油流量開關(guān)，天阿機
組組合軸承、水導(dǎo)軸承油流量中斷信號取自軸承
回油口的熱導(dǎo)式油流量開關(guān)。
三、改造前瓦溫保護存在的問題
該水電廠機組瓦溫保護設(shè)計了溫度控制器和
PLC測溫控制輸出雙重保護，多年運行以來存在以
下問題：
(一)A1200溫度控制器溫度跳變閉鎖功能薄
弱，僅有斷線閉鎖，當(dāng)電阻線松動產(chǎn)生溫度值跳
動時無法進行閉鎖，曾經(jīng)發(fā)生過因此導(dǎo)致的機組
非停事件。
(二)溫度控制器僅僅對單一溫度點進行監(jiān)控，
無法將同一部位所有瓦溫監(jiān)測點聯(lián)合進行故障判
斷，保護可靠性低。
(三)溫度控制器并非直接控制出口停機，而是
輸出開關(guān)量信號至監(jiān)控PLC，最終由PLC延時出口
停機。
(四)油流中斷+瓦溫稍高停機保護，瓦溫稍
高信號來自A1200溫度控制器判斷輸出的溫度稍
高硬接點，但A1200溫度控制器采集單點溫度，
可靠性不高。
四、解決方案及應(yīng)對描施
(一)接線部分
1．將東電機組水導(dǎo)瓦溫度測點改為雙探頭測溫
電阻(東電只有水導(dǎo)瓦為單探頭)，天阿機組所有
軸瓦溫度測點改為雙探頭，正推瓦、反推瓦、徑
向瓦溫度測點探頭的其中一組接人監(jiān)控現(xiàn)地LCU
RTD溫度模塊，另一組備用；
2．由于水導(dǎo)瓦裝設(shè)測溫點較少(東電2點、天
阿3點)，東電和天阿機組水導(dǎo)瓦溫度測點雙探頭
全部接入RTD模塊；
3．同時將測溫測速控制柜中A1200測溫控制
器取消，粘貼標簽改為備用。
(二)邏輯部分
1．由監(jiān)控現(xiàn)地LCU PLC統(tǒng)一進行跳變閉鎖處
理再經(jīng)以下邏輯出口：正推瓦、反推瓦、徑向瓦、
水導(dǎo)瓦均設(shè)置瓦溫任意2點溫度同時超過過高值
時延時3秒出口停機，任一點溫度超過高值、稍高
值時在上位機發(fā)出報警信號；
2．油流中斷+瓦溫保護
(1)組合軸承油流中斷+正推瓦中任意2點
溫度稍高值時延時3秒出口停機；
(1)組合軸承油流中斷+反推瓦中任意2點
溫度稍高值時延時3秒出口停機；
(3)組合軸承油流中斷+徑向瓦中任意2點
溫度稍高值時延時3秒出口停機；
(4)水導(dǎo)軸承油流中斷+水導(dǎo)軸瓦任意2點
溫度稍高值時延時3秒出口停機；
五、結(jié)語
機組瓦溫保護經(jīng)過對回路和相關(guān)邏輯的改造，
降低了由于單點測溫儀溫度跳變導(dǎo)致事故停機的
幾率，徹底消除了溫控器對單一點控制的缺陷，將
任一點瓦溫異常出口變成同一部位所有瓦溫點綜
合判斷出口，進一步提高了機組瓦溫保護的可靠
性，保證了機組的安全穩(wěn)定可靠運行。
(作者單位：廣西橋鞏水電站)
2016．9(總第197期)

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