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摘要：介绍了一起因脱硫吸收塔误发液位低信号致“脱硫请求MFT”保护动作的事故。根据Profibus总线设备的运行特点，通过检查和模拟试验分析了脱硫吸收塔浆液液位突变的原因，并提出了针对性的整改措施，对该液位所在的总线网段进行改进，以避免同类事故的发生。
关键词：Profibus；液位突变；总线网段
0 引言
某公司1号机组为660MW超超临界燃煤汽轮发电机组。辅控脱硫系统采用Profibus总线技术，吸收塔液位使用EJA总线差压变送器。其中，脱硫吸收塔浆液液位1、2信号同时低于7m延时3秒后联跳四台浆液循环泵，此时脱硫吸收塔出口烟温若高至70℃则延时15秒后触发脱硫请求MFT信号，送至FSSS（锅炉炉膛安全监控）作为MFT（主燃料跳闸）保护跳闸条件之一。
1 事故概况
2016-03-16T13：30，辅控运行执行定期工作，启动1号炉D浆液循环泵运行，停止A浆液循环泵运行。此时B、C、D三台浆液循环泵处于运行状态。
14：30，检修人员办理工作票后处理缺陷。
16：10，1号机组脱硫吸收塔浆液DCS液位显示突降至1.4m（9秒后自动恢复正常），导致液位低保护动作跳B、C、D三台运行浆液循环泵（如图1所示）。
16：14，辅控运行人员发现1号机组烟气SO2排放浓度超标并显示坏点（超量程），汇报值长后在1号吸收塔系统画面检查时才发现B、C、D浆液循环泵已跳闸，查首出为“吸收塔液位低”，当时脱硫吸收塔实际液位为10.7米，此时四台浆液循环泵均由于“线圈温度高”保护闭锁无法启动。
16：20，因脱硫吸收塔出口烟温高至70℃、延时15秒后触发脱硫请求MFT保护动作，汽机发电机组跳闸，负荷由600MW降到0MW。
2 事故分析
MFT动作后，对吸收塔浆液液位所在的总线网段进行检查，初步推测脱硫吸收塔浆液液位突变原因为信号被干扰。为进一步查找液位突变的根本原因，进行了以下检查和模拟还原试验。
2.1变送器状况检查
就地检查1号机组吸收塔液位1、2（通过上、下部压力变送器测量的压力信号计算所得）对应的压力变送器、PA接线盒情况。压力变送器已做有挡雨盖箱，无转潮现象；PA接线盒外附有大量凝固浆液，打开PA接线盒内检查发现，10CXG01GB1011有少量积灰，10CXG01GB1012有少量浆液灰迹，无转潮现象，接线正常。
2.2 通讯卡件状况检查
1号机组吸收塔液位1、2信号属AP515第一网段的PA段部分，1号机组第一层除雾器冲洗门1-6属AP515第一网段的DP段部分，153-2卡件通过DP/PA coupler卡件读/写PA网段的1号机组吸收塔液位1、2信号，而443-5总线卡经153-2卡的接头与DP网段接通。在检查过程中发现，第一网段B路（从站）153-2卡的供电保险其中一边的金属头有松动现象导致出现接触不良的情况，已更换。
2.3模拟还原试验
选择1号机组除雾器冲洗门3（A路通讯故障、B路通讯正常）作为试验对象。模拟操作不同情况如下：
1）解开A路/B路进线后，重新接回；
2）解开A路/B路进线，短接该路进线后，重新接回；
3）解开A路/B路进线，将该路进线接地后，重新接回；
4）解开A路/B路进线的同时解开A路/B路出线后，重新接回；
5）解开A路/B路进线的同时解开A路/B路出线，断进线/出线同时短接出线/进线后，重新接回；
6）解开A路/B路进线的同时解开A路/B路出线，同时接地后，重新接回。
7）解开A路进线的同时解开B路进线后，重新接回。
8）解开A路进线的同时解开B路进线，短其中一路或两路同时短接后，重新接回。
9）解开A路进线的同时解开B路进线后，其中一路接地或两路同时接地后，重新接回。
试验时间从10：40开始，通过多次模拟上述情况试验，1号机组吸收塔液位1、2于10：49：06由11.9m跳变至1.4m，10：49：22恢复11.9m，突降持续时间约16秒。之后再重复进行模拟试验均未出现类似情况，试验过程如上1）~9）所示，至11：30结束现场试验（如图2所示）。
3原因分析
1）误发脱硫吸收塔浆液液位低信号，保护动作跳B、C、D三台运行浆液循环泵。且四台浆液循环泵电机线圈温度均超过60℃，保护闭锁，无法再次启动，导致脱硫吸收塔出口烟温高70℃、延时15秒后触发脱硫请求MFT保护动作，是引起机组跳闸的直接原因。
2）设备安装质量不良。事后检查发现，脱硫吸收塔第一层3~6号除雾器冲洗门总线屏蔽压片缺失使得屏蔽线路虚接，易使B路链路产生瞬间干扰，导致B路153-2报瞬间故障。同时A路PA链路153-2电源保险金属头有松动现象导致出现接触不良的情况，造成该链路通讯一直处于不确定的闪断状态，从而造成误发脱硫吸收塔液位低信号。
3）热工测点设计不合理，对带保护的吸收塔两个液位信号处于同一网段，受干扰或网段故障时易引起浆液循环泵误跳。
4.应对措施
根据前文分析的原因，提出几点应对措施，如下所述：
1）将原设计中的1号机组吸收塔液位2由AP515的第一网段迁移至AP516的第一网段中。这样当其中一个网段受到外部干扰导致液位突变时，也不会造成浆液循环泵误跳的后果，大大提高了设备运行的安全性。
2）排查采用总线控制设备的屏蔽压板是否配备并补充完善；排查其他电源是否存在保险接线松动或接触不良情况。
3）在进行涉及网段总线设备检修工作时，应认真进行风险评估，完善安全措施，保证人身和设备安全。
5.结束语
在进行上述的应对措施后，1号机组在之后的正常运行时，并未出现浆液循环泵误跳的情况，实现了1号机组的安全稳定运行。
机组在停机维护时，一定要保证卡件供电稳定，接线连接牢固可靠，同时检修人员应尽可能将隐患消灭在萌芽阶段，保障机组的安全运行。
论文作者:丘鸿
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/28
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