單鋒，王炯

(華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江天臺(tái)317200)

0 簡(jiǎn)述

華東桐柏抽水蓄能電站位于佛宗道源、風(fēng)景秀麗的天臺(tái)山境內(nèi)，距天臺(tái)縣城7km，與杭州直線距離為150km。電站樞紐包括上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房和開(kāi)關(guān)站等。電站裝機(jī)共4臺(tái)，單機(jī)容量為30萬(wàn)kW，總裝機(jī)容量120萬(wàn)kW，在華東電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相及緊急事故備用的作用。

抽水蓄能機(jī)組具有發(fā)電和抽水兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向，具備水輪機(jī)、發(fā)電、發(fā)電調(diào)相、抽水、抽水調(diào)相及線路充電等多種運(yùn)行工況。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行于發(fā)電調(diào)相或抽水調(diào)相工況時(shí)，機(jī)組向電網(wǎng)輸出無(wú)功，而只從電網(wǎng)吸收很少一部分有功，該工況用于調(diào)節(jié)電網(wǎng)的無(wú)功潮流和電網(wǎng)電壓。

1 事件現(xiàn)象簡(jiǎn)述

某次4號(hào)機(jī)需運(yùn)行于發(fā)電調(diào)相工況，機(jī)組發(fā)電并網(wǎng)正常，當(dāng)機(jī)組執(zhí)行發(fā)電工況至發(fā)電調(diào)相工況流程第三步(以下簡(jiǎn)稱(chēng)流程23-3)時(shí)，上位機(jī)顯示壓水失敗，隨后流程報(bào)警，23-3執(zhí)行超時(shí)報(bào)警，機(jī)組轉(zhuǎn)停機(jī)。

如圖1，機(jī)組執(zhí)行發(fā)電工況至發(fā)電調(diào)相工況流程第二步(以下簡(jiǎn)稱(chēng)流程23-2)時(shí)動(dòng)作打開(kāi)迷宮冷卻水電動(dòng)閥并關(guān)閉球閥，當(dāng)迷宮冷卻水電動(dòng)閥打開(kāi)后，流程23-2執(zhí)行完成，該步流程不要求反饋球閥全關(guān)，此時(shí)球閥正在關(guān)閉過(guò)程中。

圖1 流程23-2

圖2為步序23-3流程圖，在23-2執(zhí)行完成后，23-3開(kāi)始執(zhí)行，動(dòng)作機(jī)組尾水壓水，反饋條件為壓水成功。

圖2 流程23-3

2 原因淺析

下面分析機(jī)組壓水不成功原因，在壓水子程序中共分五步，前四步將尾水水位壓至壓水水位以下，第五步在收到球閥全關(guān)信號(hào)及球閥旁通閥全關(guān)信號(hào)后打開(kāi)蝸殼泄壓閥，如圖3，該步完成則上位機(jī)將發(fā)“壓水完成開(kāi)始?jí)核３帧毙盘?hào)。

圖3 尾水壓水流程

此外，動(dòng)作壓水失敗信號(hào)如圖4，可見(jiàn)當(dāng)壓水流程任一步序超時(shí)或步序預(yù)條件丟失則可發(fā)壓水失敗信號(hào)。預(yù)條件由上一步流程執(zhí)行完畢作為預(yù)條件，第一步預(yù)條件為迷宮閥打開(kāi)、導(dǎo)葉全關(guān)、蝸殼排氣閥全關(guān)、轉(zhuǎn)輪排氣閥全關(guān)，這些條件在程序執(zhí)行過(guò)程中始終都滿(mǎn)足，可以排除預(yù)條件丟失導(dǎo)致壓水失敗的可能，導(dǎo)致壓水失敗的原因可能為某步執(zhí)行超時(shí)。由上位機(jī)信號(hào)顯示，壓水前四步執(zhí)行正常，尾水管水位已壓至水位太高與水位高浮子以下。當(dāng)時(shí)執(zhí)行到壓水第五步，即將打開(kāi)蝸殼泄壓閥，而執(zhí)行該步流程有兩個(gè)條件:球閥全關(guān)、球閥工作旁通閥全關(guān)，球閥工作旁通閥在流程執(zhí)行過(guò)程中始終關(guān)閉，問(wèn)題可能出在球閥全關(guān)信號(hào)上。

圖4 壓水失敗動(dòng)作邏輯圖

當(dāng)天4號(hào)機(jī)共發(fā)電調(diào)相開(kāi)機(jī)試驗(yàn)三次，第一次從壓水第四步反饋確認(rèn)到第五步壓水失敗共計(jì)30s，期間未收到球閥全關(guān)信號(hào)；第二次從壓水第四步反饋確認(rèn)到第五步壓水失敗也共計(jì)30s，也未收到球閥全關(guān)信號(hào)；第三次工況轉(zhuǎn)換成功，從壓水第四步反饋確認(rèn)到第五步反饋確認(rèn)共計(jì)28s，且收到了球閥全關(guān)信號(hào)。

隨機(jī)統(tǒng)計(jì)幾次機(jī)組開(kāi)停機(jī)時(shí)球閥打開(kāi)關(guān)閉時(shí)間，如表1(球閥壓油罐壓力基本相同):

表1 球閥全關(guān)全開(kāi)時(shí)間采樣表單位:s

由表1可見(jiàn)4號(hào)球閥打開(kāi)的時(shí)間與其他機(jī)組球閥基本無(wú)異，只是全關(guān)時(shí)間較其他球閥要長(zhǎng)，出現(xiàn)這種情況的可能原因:①球閥接力器關(guān)腔油路不暢；②球閥操作油源油閥或繼電器動(dòng)作機(jī)構(gòu)存在一定個(gè)體差異；③球閥全關(guān)位置接點(diǎn)松動(dòng)、位移；④信號(hào)傳送延時(shí)。

由分析可知，導(dǎo)致前兩次發(fā)電調(diào)相開(kāi)機(jī)壓水失敗的原因?yàn)?號(hào)機(jī)球閥因某原因關(guān)閉過(guò)慢或全關(guān)信號(hào)上送過(guò)慢，導(dǎo)致壓水子程序在步序時(shí)間內(nèi)未收到球閥全關(guān)信號(hào)，從而導(dǎo)致流程超時(shí)，壓水失敗。

3 處理對(duì)策

鑒于上位機(jī)接收球閥全關(guān)時(shí)間與該步流程超時(shí)設(shè)定時(shí)間較為接近，實(shí)際轉(zhuǎn)換成功率較低，適當(dāng)修改了機(jī)組流程中該步流程超時(shí)設(shè)定時(shí)間，避免類(lèi)似事件再次發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

雖4號(hào)機(jī)發(fā)電工況轉(zhuǎn)發(fā)電調(diào)相工況球閥全關(guān)信號(hào)接收延時(shí)導(dǎo)致工況轉(zhuǎn)換不成功暫時(shí)得到了解決，但具體球閥關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)原因還沒(méi)有徹底得到查明，需進(jìn)一步查明其關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)原因:

(1)檢查4號(hào)機(jī)球閥油路，進(jìn)行四臺(tái)機(jī)球閥開(kāi)關(guān)對(duì)比試驗(yàn)，確認(rèn)4號(hào)機(jī)球閥是否存在關(guān)閉過(guò)慢的現(xiàn)象，并查明是否有機(jī)械方面原因。

(2)上位機(jī)強(qiáng)制現(xiàn)場(chǎng)繼電器；現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)作球閥全關(guān)位置接點(diǎn)，通過(guò)比對(duì)檢查確認(rèn)有無(wú)信號(hào)延時(shí)原因。