大型水电厂进水口事故闸门一拖一改造浅析

大型水电厂进水口事故闸门一拖一改造浅析

李春锋 周 涛

华能龙开口水电有限公司，云南省大理州 671505

摘　要：水电厂进水口事故门作为防止机组事故飞逸及作为机组检修隔离措施。目前国内大部分水电厂多台机组配备的进水口事故闸门均采用共用液压泵站系统，首先无法满足水电厂无人值班技术要求，其次液压泵站系统的非独立运行导致机组闸门运行的相互干扰甚至落门的事件时有发生。因此针对开展水电厂进水口事故闸门采用共用液压泵站系统改造，可以最大程度隔离机组进水口闸门运行的相互干扰、防止落门事故的发生有着重要的意义。本文结合云南某大型水电站的进水口事故门一拖一改造的方案，对水电站进水口事故门独立运行改造思路和成效进行探讨。

关键词：水电厂 进水口事故闸门 共用液压泵站 改造 独立运行

1.前言

由于国内大部分水电厂配备的进水口事故闸门均采用多台机组共用一套液压泵站作为闸门操作启门、落门、事故落门的液压控制系统。由于液压泵站系统中电气控制盘柜、液压泵站建压启门回路、液压泵站落门回油管路均为共用部分；若液压泵站系统故障，将导致多台机组不能正常启闭闸门，甚至引起多台机组落门全厂对外停止送电的大型事故发生。作为防止机组事故飞逸及作为机组检修隔离措施，进水口事故门的可靠运行对防止机组事故落门、事故门快速恢复运行有着十分重要的意义。

2.意义

2016年01月，某电厂发生机组进水口事故门下滑异常事件。1号机进水口事故门长时间处于“全开”状态，闸门开腔供排油阀长时间关闭，导致插装阀X口管路内压力油泄漏(其保压管路长约75米)，操作开启闸门开腔供排油阀时，插装阀顶起，压力油从插装阀出口流出，开腔压力传导至系统回油管，回油管内产生瞬间高压，油压超过机组进水口事故门液控单向阀开启动作值（约2MPa），各机组进水口事故门开腔内压力油从开腔供排油阀流出，经回油总管流至回油箱，导致闸门液压启闭系统承载力不足，发生全厂所有机组进水口事故门下滑。因此针对开展水电厂进水口事故闸门采用共用液压泵站系统改造，可以最大程度隔离机组进水口闸门运行的相互干扰、防止落门事故的发生有着重要的意义。

3. 分析

   1. 问题分析

以某电厂进水口事故闸门液压泵站配置为例，主要存在以下问题：（1）1-5号机进水口事故门的启、闭门由的单台液压泵站供给，当进行任何一台机组落门操作时,存在其他运行机组事故门下滑的风险，或其中一台机组正在进行启门操作,其它机组无法进行启门操作。（2）且液压泵站仅有一个出口阀组，当阀组出现故障或阀组检修时，存在无法操作闸门的风险。（3）液压泵站配置2组回油箱，但泵站油泵溢油管只与单个油箱连接，当单个回油箱检修时，须切除一台液压泵，将导致机组事故闸门运行可靠性降低。

3. 2. 改造思路

将所有机组共用回油管改造为各自独立一拖一回油管路，并将供油系统油泵溢油管、出口阀组、阀组出口回油管改为双重冗余配置，使得任意一组油泵、液压阀组、回油箱故障或检修均不会使泵站失备，提高泵站可靠性。

3. 实施

   1. 改造风险及预控

4.1.1进水口闸门无法落门

开展机组进水口液压泵站改造期间，可能出现机组发生事故无法落门的风险。需对进水口事故门油压系统初步进行排查，确认无漏油、跑油异常后开启进水口事故门有杆腔无杆腔连通阀,靠闸门自重实现快速关闭闸门。

4.1.2进水口闸门无法提门

在泵站全停改造供油管路及总控柜期间，若发生机组进水口事故门落门后需要重新提门，此时因泵站全停改造不具备提门条件。因原组合阀控制信号线全部改接为1号组合阀控制，除建压回路中增加一路2号油泵建压信号，因此在使用原PLC程序状况下液压回路、控制回路均可使用1号油泵、1号组合阀建压启门。因当前仅恢复1号泵及1号组合阀运行，因此将1-5号机组进水口分控柜泵轮换切换把手均切至“1号泵运行”。

4.1.3进水口闸门下滑

若在开展机械部分改造过程中，出现机组闸门下滑且泵站未启动，应根据下滑量对机组管路、阀门初步排查有无漏油、跑油现象并立即启动泵站启门操作。若发现管路、阀门漏油则应关闭机组有杆腔供油阀、无杆腔供油阀保压。若电气改造泵站全停期间，出现机组闸门下滑，应确认机组进水口供油阀在全关，对机组管路、阀门初步排查有无漏油、跑油现象，并立即关闭机组有杆腔供油阀，确保机组进水口闸门停止继续下滑。

3. 2. 改造实施

4.2.1回油箱改造

原1-5号机进水口回油管接入回油总管后在分别接入1、2号回油箱，当单台机组启闭闸门且液压回路出现堵塞故障时，会对其它机组液压回路产生不可预期的影响，通过将1-5号机组回油管改造为独立回油管后相互间完全独立，避免闸门运行期间相互间产生的干扰。

4.2.2油泵溢油管改造

原1、2号建压油泵溢油管分别对应接入1、2号回油箱，当回油箱检修时与之对应的油泵将失备，通过1、2号建压油泵溢油管增加联通管改造接入，1、2号泵可通过联通管向任意一个回油箱排油并可以相互隔离，避免了回油箱检修导致油泵失备，提高进水口冗余配置。

4.2.3阀组冗余配置

原1、2号油泵出口均接入一台建压阀组，当阀组故障时将导致液压泵站全停失备，通过新增配置2台液压阀组分别对应接入1、2号油泵，使得任意一个液压阀组故障仅对应油泵失备，提高泵站可靠性。

4.2.4回油管独立配置

新增液压阀组回油管接入联通管改造，使得1、2号液压阀组可任意接入1、2号回油箱，避免了回油箱检修导致油泵失备，提高进水口冗余配置。

3. 成效

通过一拖一改造后，进水口事故门液压站运行可靠性得到进一步提高。本次对液压泵站2台油泵分别配置液压阀组，油泵及阀组回油管改造后接入联通管可任意连接1、2号回油箱。液压泵站供油回路由单一配置变成双重冗余配置，可确保任一油泵、液压阀组、回油箱检修或故障不影响泵站系统安全运行，稳定性、可靠性得到了大幅的提高。1-5号机液压回路由一根回油总管改造为5台机分别配置回油管接入1、2号回油箱，在单机闸门运行时不再会因液压回路共用对其他机组闸门运行造成干扰引起安全威胁，极大提高机组的安全稳定运行。

6.结束语

水电厂进水口事故门作为防止机组事故飞逸及作为机组检修隔离措施。通过针对水电厂进水口事故闸门采用共用液压泵站系统改造，可以最大程度隔离机组进水口闸门运行的相互干扰、防止落门事故的发生有着重要的意义。本文以龙开口公司进水口事故门液压泵站存在问题、改造思路、风险预控、实施及成效方面进行了全面、系统的分析，为水电厂进水口事故门液压泵站公用系统改造提供了思路和借鉴意义。

文献参考:

1. 闸门系统运行规程。2018

2. 进水口事故门液压站“一拖一”改造施工方案，2018。

3. 闸门系统检修规程。2018

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