(一)机组正常运行,轴瓦温度低于WJl动作温度,WJl、WJ2均不动作。&2、&3,11:动作条件都不具备。保证不会因闭锁装置的问题误停机。T不动作&1因HI不动作也不会动作,装置不会误发告警信号。
(二)轴瓦温度异常升高时,WJl先动作发出温度升高信号同时T启动计时。T设定延时到达后封锁&1,开放&2,因&1不动作,&2处于开放状态。WJ2动作停机回路开放。这时,如轴瓦温度继续上升达到WJ2动作温度,WJ2动作,经&2、&3、H2瞬时出口动作停机。 (三)当测温仪因断线或工作电源问题误动作时,WJl、WJ2相继动作时间小于T的设定时间。
WJl动作后,WJ2在T设定时间内动作,此时&1未被封锁,&2尚未开放,H1动作启动&1封锁&3,保证不会误动作停机。&1动作发出测温仪异常信号,经H1自保持,并使T返回。装置将一直处于闭锁状态,直至查明原因消除异常后,按FA复归按钮装置才解除闭锁。 (四)测温仪内部元件损坏,WJl,或WJ2单独动作:WJ2单独动作,WJl不动作&2不会开放。
WJ2动作后将直接启动&1封锁T及&3。保证不会误动作停机;WJl单独动作时闭锁装置将不会闭锁停机出口。此时应尽快查出有问题的测温仪,将其退出运行。
(五)大、小修中调控过轴瓦间隙后,开机试运转时,可将LP连上。此时测温仪不经闭装置直接动作出口停机。在大、小修后试运转期间这样做是合理的。 方案一的实际应用情况
1994年,笔者用电磁型时间、中间继电器按方案一制作一套防误闭锁装置在西洱河四级电站#4发 电机测温及温度保护系统上试运行。经过一年的试运行,装置的性能达到设计要求。1995年,经过改进的装置在西洱河三级电站C1、#2发电机,四级#3、#4发电机上投入运行。装置投入运行后已成功的避免了多次因测温仪误动作造成的误停机。也成功的切除过推力瓦温度异常升高的运行机组(西洱河三级#2发电机,拆机检查,推力瓦已有轻度烧伤)。至此,西洱河三、四级电站测温仪误动作的问题已基本解决。
在实际应用中,不可能为每一块测温仪装一套防误闭锁装置。而是采用将所有轴瓦测温仪的WJl、
WJ2分别并联接人防误闭锁装置。如能将电路元件微型化、集成化装入测温仪内,效果将会更好。
方案二,单轴瓦双通道测控方案的设想
前面已提到,在没有找到切实可行的防止测温仪误动停机的对策前,曾采用了同一轴承不同轴瓦测温仪出口接点两两串联防止误动作的方案。这种方案是以牺牲灵敏性和快速性为代价的,还不能避免因工作电源的问题导致的误动作。
有一种即兼有双通道的可靠性,同时又不失灵敏性和快速的方案,就是单轴瓦双通道测控方案。该方案的要点是在同一轴瓦上装两个型号规格完全一致的测温一次元件,分别用完全独立的引线连接至两个同型号的测温装置。因两个一次元件反映的同一块轴瓦的温度,它们所反映的轴瓦温度和温度变化的速率基本一致。将两个测温装置的山口接点串联构成与门回路,只有两个测温装置都动作,才会启动停机。由于两个相对独立的系统同时发生同样的故障的机率是极小的,实际应用中可以不考虑,这样就彻底消除了由断线和或装置故障导致的误动作。致于工作电源问题导致的误动作则可考虑采用装设延时开放出口回路的方法予以克服。
实现本方案需要解决的两个问题。
(1)为了在同一轴瓦上安装两个型号规格完全一致的一次感温元件,因安装位置的限制,必须采用较小型的铜(铂)热电阻。早期的绕线式铜(铂)热电阻由于制造工艺及绝缘方面的问题,体积一般都做得比较人且易损坏,难以满足要求。近几年来开始出现的表面型铜(铂)热电阻由于采用了新的造作工艺和绝缘材料,体积减小可靠性增强。采用这种元件能较好的解决这个问题。另外在安装时,应使两只热电阻尽量安装在轴瓦的同一平面(弧面)上且尽量靠拢,以使两只热电阻感受的温度尽量相同。
(2)如用单通道的测温仪实现此方案,则每块轴瓦需要两只测温仪,可能会受到安装位置的限制。最好采用具有双通道的测温仪;如能采用微机型的装置来实现此方案,则是比较理想的实现方式。 6 结束语
方案一通过多年的实际运行(1994年开始试运行,1995年在西洱河三、四屯站推广使用)已证明是可行的。方案二则是基于新工艺、新技术以及微型计算机技术的发展、普及提出的设想。还有待于实践的检验。
文中使用到的一些数据,有的是从经验数据中总结得出;有的则是通过实测数据统计得出。这些数据还有待获得理论研究的支持。特别是轴瓦温度异常升高过程中,从测温仪第一上限动作到第二上限动作(一般相差l0℃)的最短间隔时间难以通过计算或实际模拟得到,只能通过总结以往的运行经验获得。难免有特殊情况下的例外。
本文是笔者在多年的实际工作中探索解决水轮发电机轴瓦温度测量及保护系统存在的问题的途径,以及在解决热电阻型测温仪运行中误动作问题中积累的一些心得、体会。希望
能给有志于提高水轮发电机温度测量及保护系统的灵敏性和可靠性的同仁一些提示和借鉴。相信在不久的将来,一定会有灵敏性利可靠性都令人满意的水轮发电机温度测量和保护系统面世。
1.轴承温度升高的原因: (1).轴承冷却水中断。
(2).油质劣化,油自身不清洁或运行中油劣化,如油中的水分增加会引起油的酸性增大,会降低油的润滑作用,使轴瓦遭到腐蚀,造成轴承温度升高。 2.现象:
(1).有警报电铃响.
(2).机旁盘水轮机械故障光字牌亮,指示轴承温度的仪表温度升高,信号继电器动作。 (3).温度计盘(膨胀型温度计)黑针与黄针重合或超过黄针。 (4).发出轴承温度升高的故障信号。 3.处理
当轴承温度升高时,首先判断是否误动作,如确实升高,应做如下处理:
(1).检查冷却水水压,水流及管路系统是否正常。若水压低可能是过滤器堵塞,不能及时处理时,可停机处理,当确认能工作时,再投入使用。
(2).应检查调速器的油压,如果油压低可能导致冷却水液压阀关闭。 (3).检查轴承是否有异音,并检测轴承摆度是否有异常。
(4).取油样观察油色是否有变化,并进行化验看是否变质。若确认劣化时,应停机更换新油。
(5).检查油标油位是否正常,如果非正常,检查油槽排油阀是否关紧。如果已关紧,应补油,如果是密封胶垫渗油,应停机处理
西源水电站技术改造的探讨