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      烏溪江水電廠勵磁調(diào)節(jié)器的故障分析及處理

      2016-10-19 13:58:44陳豪杰
      水能經(jīng)濟(jì) 2016年6期
      關(guān)鍵詞:處理故障分析

      【摘要】通過對烏溪江水電廠2號機勵磁調(diào)節(jié)器故障事件的分析,針對該勵磁調(diào)節(jié)器故障引起起勵回路誤動作的現(xiàn)象,介紹了其處理的過程和防范措施,對進(jìn)一步提高勵磁調(diào)節(jié)器可靠運行提供了一定的參考價值和借鑒作用。

      【關(guān)鍵詞】勵磁調(diào)節(jié)器;故障;分析;處理

      1、概述

      烏溪江水電廠位于浙江省衢州市,是浙江電網(wǎng)的主力調(diào)峰電廠,屬梯級開發(fā)水電廠,下轄湖南鎮(zhèn)水電站和黃壇口水電站?,F(xiàn)有水輪發(fā)電機組11臺,總裝機容量367MW,在浙江電網(wǎng)中承擔(dān)著調(diào)頻調(diào)壓、頂峰守口子、事故黑啟動等重要作用。

      2號機勵磁系統(tǒng)采用南京南瑞SAVR2000系統(tǒng),2014年12月,出現(xiàn)勵磁調(diào)節(jié)器故障引起起勵回路誤動作,造成起勵電阻燒毀,其它部分元器件損壞,影響了機組的正常穩(wěn)定運行。

      2、異常現(xiàn)象及檢查過程

      7:40,2號機開機;7:40:46,投助磁接觸器動作;7:40:49,投助磁接觸器復(fù)歸;7:40:50,2號機功率柜故障,機組總電氣故障;7:40:52,2號機A套勵磁調(diào)節(jié)器故障;7:41:03,2號機并網(wǎng);7:41:17,2號機投助磁接觸器再次動作;7:42:15,2號機982A保護(hù)裝置故障。

      運行人員現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)勵磁裝置風(fēng)機未自動運行,手動投入。勵磁調(diào)節(jié)器發(fā)A套故障信號并已切換至B套運行,B套運行正常。A套開關(guān)量輸出板(MBD203)除調(diào)節(jié)器告警未輸出,其它十五個報警信號全有輸出。滅磁柜盤后起勵電阻已明顯燒毀,并引起柜內(nèi)滅磁回路的相關(guān)設(shè)備被火苗薰黑。

      3、原因分析及處理情況

      從現(xiàn)象上看,此次起勵電阻燒毀的直接原因是由于勵磁調(diào)節(jié)器工作異常,機組并網(wǎng)后仍自動投起勵回路,造成起勵電阻長期通電過熱而燒壞。從監(jiān)控信號分析,主用的A套勵磁調(diào)節(jié)器切到B套運行后,機組的勵磁裝置運行正常并能調(diào)節(jié)電壓和增減無功,但由于A套勵磁調(diào)節(jié)器仍有起勵輸出控制,造成我廠的直流220V蓄電池電源還并在轉(zhuǎn)子回路中而發(fā)轉(zhuǎn)子一點接地信號。如圖1所示。

      根據(jù)現(xiàn)場檢查和分析,此次勵磁調(diào)節(jié)器故障的原因為A套調(diào)節(jié)器在運行過程中死機,造成勵磁調(diào)節(jié)器控制初勵投入信號一直存在,引起起勵電阻損壞。在后面的調(diào)試過程中,已發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了A套調(diào)節(jié)器的CPU主機板(MBD202)存在缺陷,具體缺陷還需廠家對CPU板做進(jìn)一步剖析。

      確定故障原因后,更換了燒毀嚴(yán)重的的起勵電阻、相關(guān)電纜和CT底座,對屏內(nèi)薰黑的ZnO及可控硅組件進(jìn)行了測試和檢查。并對A套勵磁調(diào)節(jié)器的CPU主機板及開關(guān)量輸出板進(jìn)行更新,為徹底防范該類缺陷,我廠做了進(jìn)一步的技術(shù)防范措施。

      4、防范措施

      4.1 起勵回路中增加故障閉鎖條件

      原設(shè)計中未加故障屏蔽,即勵磁調(diào)節(jié)器故障時仍能控制輸出繼電器。為防止誤投助磁的現(xiàn)象再次發(fā)生,在起勵控制回路中加了勵磁調(diào)節(jié)器故障的閉鎖,即不論是A套故障還是B套故障,即使是假故障,就閉鎖起勵控制的繼電器,禁止起勵接觸器動作。具體通過將A、B套勵磁調(diào)節(jié)器故障繼電器的常開接點串聯(lián)后接入起勵控制回路中來實現(xiàn)這一功能。

      4.2 通過機組PLC程序來實現(xiàn)外部閉鎖

      當(dāng)機組開機令和95%轉(zhuǎn)速到達(dá)后,機組正常起勵過程為在3秒鐘內(nèi)自動起勵并自動斷開起勵回路,如未正常起勵,則等待8秒并報起勵失敗信號,并斷開起勵回路。為了提高起勵的可靠性,利用機組LCU的水機控制回路來實現(xiàn)外部閉鎖,即在起勵接觸器動作8秒鐘后如仍不能正常復(fù)歸,則由PLC輸出一副接點自動斷開起勵接觸器,切斷起勵電阻的電源。助磁閉鎖繼電器的動作,需要運行人員到現(xiàn)場按事故復(fù)歸按鈕才能解除。如圖2所示。

      4.3 合理布置起勵電阻位置

      將起勵電阻移位,遠(yuǎn)離ZnO組件,并在起勵電阻和其它元件之間加防護(hù)屏蔽層,以防再次著火燒壞滅磁柜內(nèi)的其它元件或設(shè)備。

      4.4 加強監(jiān)視起勵回路動作信號

      將投助磁接觸器動作復(fù)歸的輔助接點引入監(jiān)控系統(tǒng),以便于運行人員監(jiān)視起勵回路動作情況。

      5、結(jié)論

      通過對烏溪江水電廠2號機勵磁調(diào)節(jié)器故障的分析及處理,可以看出起勵回路誤投助磁是由于勵磁調(diào)節(jié)器故障時未閉鎖輸出量,造成起勵電阻長期通電而燒毀,并引起附近設(shè)備元器件的損壞。此次事件的發(fā)生也反映了檢修人員對設(shè)備缺陷分析處理的不徹底,當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備缺陷的確切原因不明時需要進(jìn)一步分析查詢。

      參考文獻(xiàn):

      [1]曲高強 梁亞波.水電站發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)器故障分析[J].寧夏電力,2013年2期

      [2]南京南瑞.SAVR2000型發(fā)電機微機勵磁調(diào)節(jié)器說明書

      作者簡介:陳豪杰(1982-)男。工程師,主要從事水電廠自動控制設(shè)計、安裝、調(diào)試、檢修等方面的工作。

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