鄒城洛陽軸承51430軸承 鄒城軸承 濟(jì)南銘揚(yáng)軸承有限公司介紹水輪機(jī)組軸承溫度誤跳閘原因及解決辦法

軸承溫度原水導(dǎo)軸承推力軸承軸承安裝

　　1　前言

碧口水電站裝有三臺(tái)單機(jī)容量為100MW的混流式水輪發(fā)電機(jī)組，由哈爾濱電機(jī)廠制造。

機(jī)組的測溫系統(tǒng)原采用比率式測溫裝置，靠干簧管接點(diǎn)切換選擇，因其可靠性低，影響了對(duì)機(jī)組各部溫度的監(jiān)視和運(yùn)行人員的正常抄表，考慮到機(jī)組溫度保護(hù)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的需要，從1996年底開始，對(duì)三臺(tái)機(jī)組的測溫回路結(jié)合計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施進(jìn)行了改造，選用了合肥工業(yè)大學(xué)高技術(shù)實(shí)業(yè)公司生產(chǎn)的DAS-ⅠA/B系列多功能巡檢儀，運(yùn)行情況一般，曾數(shù)次出現(xiàn)顯示不正常和通訊中斷、抗干擾能力差等現(xiàn)象，以及接線接觸不良和線路斷路引起溫度急劇上升保護(hù)動(dòng)作。同時(shí)由于測溫點(diǎn)處在發(fā)電機(jī)的強(qiáng)電磁環(huán)境中，有一部分測溫點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)高限報(bào)警的現(xiàn)象，而該巡檢儀又不能去除干擾信號(hào)，給監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器帶來很多的報(bào)警量，嚴(yán)重時(shí)致使服務(wù)器死機(jī)。

2　軸承溫度誤跳閘原因分析

2001年8月30日，1#機(jī)組帶100MW負(fù)荷運(yùn)行。運(yùn)行中1#機(jī)組溫度巡檢儀出現(xiàn)溫度顯示不正常的現(xiàn)象，檢修人員在辦理工作票后，進(jìn)行定子測溫回路的檢查。當(dāng)檢修人員打開有缺陷的定子線圈電阻溫度計(jì)02端子后，檢修人員用萬用表表筆接觸公共端子，用另一表筆準(zhǔn)備接觸已打開的02端子測量回路電阻值時(shí)，出現(xiàn)"1F水機(jī)事故"光字排，出口開關(guān)2201DL跳閘，緊急停機(jī)電磁閥動(dòng)作，機(jī)組有功負(fù)荷到"0"，檢查為"1F軸承溫度過熱動(dòng)作"微機(jī)監(jiān)控事件量顯示為：1F水導(dǎo)＋X方向、－X方向、＋Y方向、－Y方向電阻型溫度瞬間突變"高限報(bào)警"分別為124.5℃、77.3℃、79.5℃、79.2℃（動(dòng)作停機(jī)制為：65℃）。而現(xiàn)場檢查1F水導(dǎo)膨脹型溫度計(jì)指示為：＋X方向40℃、＋Y方向 43℃、－X方向 37℃、－Y方向 41℃。

事故發(fā)生后，立即進(jìn)行事故的分析和查找。由于機(jī)組測溫回路公共端子松動(dòng)，當(dāng)檢修人員用萬用表的表筆接觸公共端子（另一端還未觸及端子）時(shí)，端子的松動(dòng)使電阻值發(fā)生了突變，導(dǎo)致溫度巡檢儀采集的溫度值超過機(jī)組事故跳閘停機(jī)65℃的整定值，使水機(jī)保護(hù)動(dòng)作跳開出口開關(guān)，機(jī)組甩負(fù)荷事故停機(jī)。隨后做了多次模擬試驗(yàn)（測溫電阻短路、測溫電阻開路、公共端斷開、公共端松動(dòng)），當(dāng)測溫電阻短路、測溫電阻開路和公共端斷開時(shí)巡檢儀輸出溫度值均為零，不會(huì)出現(xiàn)溫度升高。從試驗(yàn)所得結(jié)果分析以及打印的趨勢圖看出：只有當(dāng)公共端松動(dòng)時(shí)，瞬間會(huì)引起溫度值增大，這與事故發(fā)生時(shí)的現(xiàn)象吻合。因此，確認(rèn)導(dǎo)致這次事故的原因就是公共端子在運(yùn)行中松動(dòng)，引起溫度值的急劇上升所致。

微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，軸承溫度跳閘回路采用從溫度巡檢儀上讀取數(shù)據(jù)后由邏輯回路發(fā)出跳閘令，驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作機(jī)組出口開關(guān)的方式，此種方式在運(yùn)行中有以下缺點(diǎn)：（1）溫度巡檢儀上讀取的數(shù)據(jù)較多（共60點(diǎn)），其中定子線圈的溫度值由于受發(fā)電機(jī)磁場的干擾較大，造成采集的溫度值的漂移，測點(diǎn)不準(zhǔn)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，很難克服現(xiàn)場干擾信號(hào)的影響；（2）溫度的顯示和控制量均從溫度巡檢儀讀取，這樣對(duì)溫度巡檢儀本身的可靠性要求較高；（3）溫度巡檢儀故障或消除某點(diǎn)缺陷時(shí)，均需要將溫度巡檢儀停運(yùn)，將造成所有溫度保護(hù)的退出。

3　溫度跳閘回路的改造方案

3.1　測溫回路改造主要內(nèi)容有：在機(jī)旁增加一面測溫控制柜，將原水導(dǎo)軸承、推力軸承和上導(dǎo)軸承溫度控制回路從溫度巡檢儀分開，每臺(tái)機(jī)增加XMT-800數(shù)字控制儀三個(gè)，獨(dú)立執(zhí)行溫度的采集和判斷功能，發(fā)出跳閘令。

3.2　對(duì)測溫電阻進(jìn)行了更換，除定子溫包由于無法更換，仍采用銅電阻Cu53測溫外，其他全部采用鉑電阻Pt100測溫。溫度保護(hù)現(xiàn)采用安徽合肥工業(yè)大學(xué)高技術(shù)實(shí)業(yè)公司的XMT-800型數(shù)顯控制儀，彌補(bǔ)了DSA-I巡檢儀容易誤動(dòng)、抗干擾差等缺點(diǎn)，運(yùn)行一年多來情況表明，該控制儀安全、可靠，精度高。

3.3　對(duì)于動(dòng)作停機(jī)的測溫點(diǎn)采用雙測溫元件接入，一路輸入微機(jī)測溫控制儀，一路輸入現(xiàn)地控制單元（LCU）。微機(jī)測溫儀上只有在兩點(diǎn)同時(shí)溫度過高才動(dòng)作于停機(jī)，并在邏輯回路上增加一個(gè)時(shí)限對(duì)誤發(fā)信號(hào)加以判別（因?yàn)檩S承溫度的上升是一個(gè)連續(xù)變化的過程，不應(yīng)是突變的。），大大提高了保護(hù)動(dòng)作的可靠性。

4　改造過程中應(yīng)注意的幾個(gè)問題

4.1　對(duì)軸承溫度跳閘回路進(jìn)行改造，采用獨(dú)立的溫度跳閘控制回路，溫度跳閘檢測儀與巡檢儀分開，在原測點(diǎn)數(shù)不變的情況下，利用原軸瓦膨脹型溫度計(jì)的安裝孔進(jìn)行加工后，裝上長度為200mm，Φ10的溫度計(jì)。推力、上導(dǎo)和水導(dǎo)三大軸承的溫度各四個(gè)測點(diǎn)獨(dú)立引至各自的溫度控制儀（測8點(diǎn)），經(jīng)溫控儀輸出至監(jiān)控就地單元的開關(guān)量模塊。在跳閘回路上增加各軸承的控制連片，這樣便于檢修人員對(duì)任意一個(gè)溫度計(jì)的檢查而不影響其它的溫度測點(diǎn)，可以將該回路的溫度跳閘暫時(shí)退出，工作完成后恢復(fù)正常運(yùn)行方式。同時(shí)可消除測點(diǎn)間的相互干擾。

4.2　對(duì)溫度計(jì)的安裝位置進(jìn)行合理的布置，溫度計(jì)的引出線采用耐油耐溫的雙絞屏蔽電纜，屏蔽層在盤內(nèi)可靠接地。各接線端子要牢固，特別是公共端子必須牢固，防止互相干擾。

4.3　安裝完畢后應(yīng)對(duì)所有電阻型溫度計(jì)的回路進(jìn)行檢查、測試，不能出現(xiàn)開路、短路和接地現(xiàn)象。

4.4　在瓦面溫度變化時(shí)，由于傳感器不能直接檢測，而是通過瓦體傳導(dǎo)后檢測到，這樣不僅有較大的滯后，而且也有溫度衰減。因此，溫度計(jì)的安裝必須盡量接觸到瓦面。

4.5　溫度跳閘回路的改造工作只能結(jié)合機(jī)組的大修。

5　結(jié)束語

經(jīng)上述改進(jìn)后， 2#機(jī)組于2002年2月6日正式投入系統(tǒng)運(yùn)行至2004年7月31日，已安全運(yùn)行二年多。達(dá)到安全、可靠運(yùn)行的要求，說明對(duì)軸承溫度跳閘回路的改造是成功的。

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