火力发电厂空压机系统故障统计与分析.docxVIP

?

?

火力发电厂空压机系统故障统计与分析

?

?

摘要：本文对某火力发电厂主机侧空压机系统自投运以来发生的故障进行了统计和分析，列出了处理过程，对大中型火力发电厂主机侧空压机系统的设计选型、使用和维护有一定指导意义。

关键词：火力发电厂；空压机系统；故障统计

1引言

在火力发电厂中，空压机（主机侧）主要为机、炉侧所有气动阀门等执行机构提供动力，向部分设备提供吹扫气源。通常情况下，一套空压机系统设计为多台机组公用，一旦空压机系统出力降低甚至全停，会造成大面积执行机构失控，易引发全厂对外停电等恶性事故。极端情况下，还有可能造成重大设备损坏。因此在空压机系统设计选型、安装阶段，需要高度重视，否则会对机组投产后的安全稳定运行带来严重隐患。

本文对某火力发电厂（2×600MW国产亚临界燃煤机组）空压机系统自投运以来出现的故障进行了统计和分析，并列出了处理过程。

2系统介绍

主机侧空压机系统共有4台空压机（型号M250）、3台干燥机（含出入口电动门）、PLC控制系统、管道和仪表等，向2台机组机、炉侧及部分辅助设备提供仪用和杂用压缩空气。

3空压机系统控制信号流程如图一所示，主要包括空压机本体单片机与空压机PLC程控柜、DCS之间的信号传输。

4空压机系统出现的故障情况统计和分析

比较严重的几次故障：

1）4台空压机冷却水电磁阀被误断电，4台空压机失去冷却水先后停止运行。全厂仪用和杂用压缩空气压力迅速降低，后经紧急排查处理，空压机系统恢复运行。此次事故险些造成全厂停电。改进措施：将4台空压机冷却水电磁阀改为手动阀门，杜绝了误断电、停电的可能性，并在手动阀门上挂设警告标牌。

2）DCS画面显示空压机状态已停止，而实际上空压机6KV开关并没有分闸仍在合闸状态，空压机油循环系统和冷却系统却停止运行，空压机本体柜发生爆炸，险些造成人身事故。改进措施：将空压机电流、轴承温度等信号通过硬接线的方式引入#1机组DCS，方便运行人员及时发现各信号不一致的异常现象。

图一

3）厂内电源进行切换时，未及时恢复，造成空压机PLC程控柜失电，空压机系统失去监视，且加载继电器失电，空压机全部处于卸载状态，险些造成全厂停电。改进措施：将PLC控制柜220V输入电源进行改造，增加一路220V电源和一套双路电源切换装置，将其改造成双路电源供电。

一般缺陷及处理措施如下：

主要频繁出现的缺陷现象及处理方法：

5故障总结与分析

1）空压机设备设置了多达22条报警，任意一条报警均可导致空压机跳闸。若按照“重要设备保护应采取三取二的原则设置”的要求，这些保护条件无一满足“三取二”原则，很大程度上造成保护误动作、误跳闸。

2）空压机系统信号传输方式多样（详见图一），环节多，故障点多。空压机本体单片机与PLC系统之间既有硬接线方式，又有通讯方式，PLC系统与DCS之间同样既有硬接线方式，又有通讯方式，个别信号存在重复现象，给故障分析带来一定难度。

3）空压机本体单片机控制系统内部程序报警记录不完善，难以快速、准确分析报警（跳闸）原因。

4）空压机轴承、绕组温度等保护既进入本体单片机控制系统参与跳闸空压机，又直接进入空压机6KV开关的跳闸回路，虽然能防止空压机单片机控制系统出现故障时无法及时停止空压机，但一定程度上增加了空压机6KV开关误分闸的可能性。

对于上述问题，改造难度较大，目前只能利用各种机会多熟悉和学习图纸和控制原理、流程，以便能快速准确判断故障原因，最大可能缩短空压机退备时间。

6结论

通过对空压机系统自投运以来发生的故障进行统计和分析，针对空压机系统设计、选型中存在的问题进行了改进，减少了空压机系统的故障隐患，进一步提高了系统的可靠性。

Reference：

[1].空压机系统运维手册

[2].王兆宇.施耐德PLC电气设计与编程自学宝典[M].北京：中国电力出版社，2016.

?

-全文完-