某公司燃机TSI瓦振测点通道故障分析

某公司燃机TSI瓦振测点通道故障分析

成卓

江苏华电通州热电有限公司

一、事件经过

  2020年07月19日，1/2号机组正常运行，3/4号机组停运备用，02：20：01秒，1号燃机TSI系统发出1瓦瓦振1、2及2瓦瓦振1、2通道故障报警，持续时间约10秒钟，瓦振模拟量参数正常。如图1。同一时刻，3号燃机TSI系统1瓦瓦振1、2和2瓦瓦振1、2以及3瓦瓦振1、2也发出通道故障报警，持续时间约10秒钟,瓦振模拟量参数正常。

天气情况：室外暴雨且伴有强雷现象。

图1

图2

二、检查情况

1.基本概况

公司燃机TSI采用瑞士韦伯公司的VM600系统，瓦振信号测量采用该公司的CA202压电式加速度传感器，传感器内部安装有压电晶体及固定质量的金属块，压电晶体受到压力会产生一定数量的电荷，电荷数量与受到的挤压力成正比。因此测量电荷数量，就可以得到受到的力的大小。根据牛顿第二定律F=ma，在测得受力F和质量m的情况下，可以算出加速度a。

瓦振传输回路采用专用低噪声电缆，经前置器将电荷信号转换成电流信号输出至VM600系统的MPC卡件，该卡件对前置器输出的直流和交流信号分别进行检测，直流信号用于检测通道的正常状态，交流信号用于瓦振测量。正常运行期间，每个通道的直流信号应在12mA左右，如低于7mA或高于17mA时，发出通道故障报警。

当燃机任一瓦的两个通道故障和DCS信号故障同时发出时，延时20秒发出顺控停机指令。

当燃机任一瓦的一个通道故障且另一个瓦振信号小于0.3mm/s时，延时20秒发出顺控停机指令。

2.现场检查情况

2.1  检查1号、3号燃机TSI系统VM600框架情况，VM600卡件侧接地良好，未见异常。

2.2  1号、3号燃机本体处检查情况：

瓦振前置模块至VM600电缆屏蔽接地均良好。1号机和3号机1瓦、2瓦振探头金属外壳与燃机本体接触（如图3）。3瓦、4瓦瓦振探头由于采用酚醛层压安装支架，不与燃机本体接触，但发现3号燃机3瓦瓦振探头延长线金属护套裸露且与本体触碰（如图4）。

图3

图4   3号燃机3瓦处瓦两个瓦振探头引出线金属护套与燃机本体接触

三、原因分析

1.故障报警原因

1.1.瓦振探头自身缺点

CA202系列传感器虽然测量精度较高，但由于该类传感器输出高阻抗的电荷信号，抗干扰能力较差。

1.2.安装方式问题

燃机1瓦、2瓦瓦振探头安装于专用金属架上，金属架固定于燃机本体，瓦振探头的金属外壳通过燃机本体外壳接入电气接地网。由于电气接地网与建筑物防雷接地连接，当雷电流足够大时会使有限容量的电气接地网电势升高，从而影响到瓦振探头测量，导致测量不准或通道故障。安装示意图，如图5。1号燃机和3号燃机1瓦及2瓦探头金属外壳与燃机本体接触，导致接地。故在雷击时出现通道故障。3号燃机3瓦瓦振探头虽不与燃机本体直接连接，但其延长线金属护套裸露且与本体触碰，导致该点在雷击时也出现通道故障。1号燃机3瓦、4瓦无此类问题，故雷击时未出现通道故障。

图5

2. 故障报警持续10秒原因

经咨询厂方技术人员，雷击虽为瞬间故障，单当通道故障后，VM600系统自检恢复有10秒延时，该延时目前无法通过VM600组态修改。 

四、暴露的主要问题

1.燃机1瓦、2瓦振探头安装方式不合理。

2.3号燃机3瓦振探头延长线未做绝缘处理。

3.热控人员对于瓦振测量回路抗干扰情况认识不足。

五、处理及防范措施

1.对燃机瓦振探头安装方式参照图6进行整改。

1.1将燃机1瓦、2瓦瓦振探头金属安装架改为绝缘安装架。

1.2对燃机所有瓦振探头引出线进行绝缘处理。

1.3将VM600的IOC4T卡HI端子与接地端子短接（根据现场情况）。

图6

2.对重要测点回路类似问题进行排查。

  3.加强对热控人员有关测量回路抗干扰方面知识的培训和学习。