燃机喘振保护误动分析及处理

摘 要：压气机是燃气轮机的重要装备。喘振是透平式压气机在流量减少到一定程度时的所发生的一种非正常工况下的振动。喘振时在气流的强烈冲击作用下，机组本体振动、负荷加大，机组运行不稳定，导致机组不能正常运行，零部件易受到损坏，压气机叶片材料疲劳断裂，严重影响机组的使用寿命。 本文主要对德国西门子V94.2型燃气轮机查喘振保护误动进行分析处理。

关键词：燃气轮机；V94.2；喘振；保护误动

中海海南发电有限公司（简称洋浦电厂）位于洋浦经济开发区，现装有两套德国西门子公司的V94.2型燃气-蒸汽联合循环机组，总装机容量44万千瓦，燃用东方1-1气田海气及海南LNG天然气。

燃气轮机设有喘振保护，喘振保护动作机组自动走停机程序机组跳机。我厂压气机进气道与压气机进口的压降由压差开关MBA11CP001测量。当燃机速度n>2520rpm，压差开关测得压差值降低到某一设定值（ ≤ 30mbar）之下时，防喘保护动作，触发机组跳闸停机。

然而由于保护测量元件及逻辑保护单一等问题，导致喘振保护频繁误动作，带来经济效益的降低。

由此，通过测量、分析、试验等手段最终将喘振误动3次/年，降低至喘振误动<1次/年及以下。

一、可能存在的原因

1、保护元件设置单一。

2、保护定值设置错误。

3、一选一逻辑可靠性差。

4、卡件老化故障。

5、端子排接线松动。

6、差压开关引压管堵塞。

7、差压开关零点漂移。

8、规程制定不完善。

9、操作人员不按规范操作。

二、处理措施

1、我们分析了燃机系统图，发现保护系统只配置了一个喘振保护开关，一旦保护开关失灵，就会导致燃机跳机。因此针对保护元件设置单一的问题进行改造。将压气机进气道与压气机进口的压降由一个压差开关测量增加为三个，增加测量元件数量，降低单个喘振保护故障导致误动报警的概率。

2、我们查阅西门子燃机说明书确认喘振保护差压开关保护定值正确，即转速n>2520时，差压值≤30mbar 。

3、我们对比了燃机保护系统中的其他重要保护，并查阅文献资料，对比得出燃机喘振保护单一，逻辑简单，容易误动。因此针对一选一逻辑可靠性差的问题进行改造。程序中燃机喘振保护程序由一选一改为三选二表决程序，增加差压开关2≤30mbar ，差压开关3≤30mbar ，增加程序冗余度，提高保护可靠性。

4、我们在燃机厂房检查端子排接线情况，端子排接线牢固，未发现松动现象。

5、2015年12月我们在燃机就地控制室检查控制柜内卡件情况，检查传动未发现异常 。

6、现场拆卸喘振保护差压开关，检查引压管清洁、无堵塞。

7、经过现场校验，没有零点漂移现象。

8、经查阅最新版《燃气轮机运行操作规程》，规程制定全面。

9、经查阅2013年1月-2015年12月操作人员操作票，操作票齐全，内容准确，不存在无票操作的情况。

三、实践检验

抽取12次启动喘振三个开关动作值统计曲线，当出现3次单一开关动作迟缓 ，超过2520rpm才动作时，另两个正常开关动作正常，喘振保护有效防止了喘振保护误动。

四、总结

喘振保护是燃气轮机的重要保护，确保其保护可靠、动作灵敏是燃气轮机安全、经济运行的重要保障。

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