电厂异常停机，AST电磁阀惹祸了！

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【思考】：如何减少同类事故发生？

【事故经过】

01月14日，05时31分， 运行人员听到1号机主汽门关闭声音，同时发现锅炉MFT动作、汽轮机跳闸、发电机解列，立即检查DCS画面，发现1号炉MFT首出为汽轮机跳闸，DEH系统中ETS首出为锅炉MFT。就地检查无异常，按紧急停炉处理， 06时52分1号机转速至0，投入盘车，组织检查分析跳闸原因。

1号机组跳闸后，公司热控人员对相关参数的曲线进行了查阅。通过查看事故记忆顺序，发现机组MFT前最早出现的是高压主汽门、再热主汽门关闭信号，进而发出汽机跳闸信号并引起ETS动作。

热控人员对1号机ETS逐个查阅汽机跳闸条件，没有发现主汽门关闭前ETS系统发出过跳闸指令，经过分析，导致1号机各主汽门、调门全部关闭的原因只能是AST电磁阀失电或阀门内漏，而经过检查，ETS没有发出动作指令使AST电磁阀失电，如果失电，可能是电磁阀电源瞬间失电或电磁阀烧损；而AST阀门内漏可能性不大，因为事后多次做主汽门挂闸试验均未再出现问题。因怀疑其它电磁阀存在电磁阀电源瞬间失电问题，热工人员又对AST1-AST4控制回路、电源回路彻底进行了检查，重新挂闸后检查ETS机柜时发现ASP2报警灯亮，怀疑ASP油压低，去就地检查跳闸AST电磁阀状态，发现AST2电磁阀已经损坏，此电磁阀失磁造成AST2打开，ASP油压泄掉发出ASP2油压低报警。热工人员及时对此电磁阀进行了更换后ASP2油压低报警消失。同时端子进行了紧固，并进行了AST电磁阀在线试验、供电电源切换试验、AST电磁阀断电试验及ETS供电电源切换试验，试验结果均正常，公司认为需进一步与电科院共同做进一步分析确定电磁阀动作原因。

【事故原因】

1号机组跳闸后，通过对事故追忆，机组异常停机动作时序是首先是高压主汽门、再热主汽门关闭，导致锅炉发生MFT，从而引起ETS动作，具体分析如下。

1  高、中压主汽门关闭信号触发原因分析

在汽轮机保护正常投入且没有触发ETS动作条件的情况下，高、中压主汽门关闭信号触发原因有三种可能，一是高、中压主汽门关闭信号误发，通过检查DCS与DEH中高、中压主汽门开关及LVDT曲线、历史数据记录排除这种可能。二是低压安全油失压，通过检查DEH系统中低压安全油开关历史曲线排除这种可能,如图1。三是AST1和AST3电磁阀没得电或其中一个电磁阀因卡涩实际为开启状态，当AST2电磁阀烧损开启后，造成汽轮机遮断，主汽门关闭。

通过检查ETS系统电源系统，确认两路220VDC电源在跳机前后无异常（如图2所示），再次挂闸后就地检查AST1、AST2、AST3带电正常，因此，可以排除AST1和AST3电磁阀没得电因素，说明故障前AST1和AST3电磁阀因卡涩处于开启状态，卡涩原因是油中有杂质；AST2电磁阀因自身质量问题，在长期带电时烧损。

综上所述，分析认为1号机组本次跳闸前，AST1或AST3电磁阀卡涩，带电后并未关闭, 2016年01月14日，05时30分当AST2电磁阀因烧损动作后，造成汽轮机遮断，主汽门关闭，触发锅炉MFT。

图1 低压安全油

图2 ETS系统电源监视

2  锅炉MFT跳闸原因分析

1号机组跳闸后，通过检查机组事故记忆，发现可能引起MFT最早出现的是高压主汽门、中压主汽门关闭信号。MFT系统中对“大机已跳闸”的判断逻辑为：ETS动作1、2、3（三取二）或安全油压低1、2、3（三取二）或任意高压主汽门关且任意中压主汽门关。“大机已跳闸”与负荷大于30%触发锅炉MFT。逻辑框图如下：

图3 MFT系统中对“大机已跳闸”的判断逻辑

图4 MFT系统中对“汽机跳闸”的判断逻辑

通过检查图5机组事故记忆记录，发现2016年01月14日，05时30分59.985秒 2号高压主汽阀关闭信号触发，05时31分00.085秒1、2号再热压主汽阀关闭信号触发，05时31分00.185秒 1号高压主汽阀关闭信号触发，当时机组负荷239MW大于30%额定负荷， 05时31分00.188秒 汽轮机跳闸MFT触发，MFT首出记忆为汽轮机跳闸。05时31分00.191秒FSSS至MFT跳闸指令触发。

3  汽轮机跳闸首出为MFT原因

AST 1或AST3电磁阀因本身卡涩带电并未关闭, 1月14日，5时30分当AST2电磁阀因烧损动作后，造成汽轮机遮断，主汽门关闭，触发锅炉MFT，锅炉MFT触发ETS动作。

【防范措施】

1.热工人员应加强对重要保护系统控制柜和带主保护设备巡视检查工作，进一步完善事故预想，做好各类事故的应急预案。当重要保护系统参数异常时，应及时发现，及时处理，避免机组因保护误动造成不必要停机。

2.运行人员应按照规程定期做在线试验，检查AST电磁阀状态是否正常。

3.定期对EH油进行取样，分析化验EH油油质颗粒度等指标是否都控制在合格范围内。

4.重要的保护测点未做报警和监视的及时完善。如将ETS系统将重要信号引入DCS中进行监视、报警，以便及时提醒运行、维护人员发现就地电磁阀故障，避免类似事件发生。

5.发挥电科院技术监督和技术服务职能，帮助电厂梳理逻辑及定值，对不合适的进行修改。并加强人员培训工作，提高事故预想及处理能力。

AST知识延伸

AST就是：autmatic shift trip ，机组危急遮断电磁阀，失电打开卸掉安全油，实现机组停机。

AST油：停机油，控制TV、RSV的快速卸负荷阀，使之快速关闭。控制OPC油，使GV，IV，抽汽逆止门快速关闭。

AST油的泄油控制：4只AST电磁阀；隔膜阀。

AST油泄，停机。挂闸，AST油恢复。

AST电磁阀4只；串、并混联：既可防误动，又有多种动作方式，避免因个别阀故障而拒动。

接受ETS控制：ETS动作，AST电磁阀断电，开，泄油，机组停。

动作原则：断电动作，带电关闭。反逻辑。“宁可误动，不可拒动”。

运行中四只AST电磁阀分别动作时产生的动作结果

四只AST串、并联连接，即1、3号电磁阀并联，2、4号电磁阀并联，1、3和2、4串联。如图示。

当两只并联的AST电磁阀1、3同时或其中之一打开，虽然打开的电磁阀控制的AST油与该电磁阀上AST泄油口接通，但由于与之串联的2、4电磁阀未打开，AST油与无压回油油路未接通，不会对AST油压产生大的影响。会产生ASP油压高报警，但机组正常工作。

同理，当两只并联的AST电磁阀2、4同时或其中之一打开，虽然打开的电磁阀控制的AST油与该电磁阀上AST泄油口接通，但此时泄走的AST油是经节流孔流进的AST油，泄走的AST油有限，由于与之串联的1、3电磁阀未打开，不会对AST油压产生大的影响。会产生ASP油压低报警，机组正常工作。

而当只要1、3或1、3之一和2、4或2、4之一电磁阀同时打开，AST油与无压回油油路接通，AST油将快速泄压，引起OPC同时泄压，主汽门和调门关闭。

来源：鹰眼研究