肇慶換流站內冷水入水溫度異常告警分析

朱 超

（中國南方電網超高壓輸電公司廣州局，廣東 廣州510405）

0 引言

高壓直流輸電系統中，換流閥正常運行時因發熱會產生功率損耗，為散發換流閥及相關元件的熱量，需要通過冷卻介質進行熱交換，閥冷系統在其中起到了一個十分重要的作用［1］。肇慶站站內有兩套獨立閥冷系統，分別對極1與極2閥塔設備進行冷卻。每套閥冷系統由閥內冷卻系統與噴淋水系統組成。閥內冷卻系統主要功能是為可控硅閥提供冷卻水，吸收換流閥工作中產生的熱量，維持閥廳換流設備正常工作溫度，確保設備可靠運行；噴淋水系統主要作用是對閥內冷水進行冷卻，使內冷水溫度維持在一個范圍［2］。

肇慶換流站閥冷系統關于內冷水入水溫度的控制邏輯為：當內冷水入水溫度高于50.2℃時，系統發內冷水入水溫度高告警信號；當內冷水入水溫度升至55℃時，延時20s跳相應極。2015年3月17日，肇慶站極1閥冷系統#1、#3冷卻塔風扇退出運行期間，內冷水入水溫度逐漸升高，當工作站入水溫度升高至49℃時，SER發極1內冷水入水溫度高告警。內冷水入水溫度高告警定值為50.2℃，說明工作站上顯示與閥冷控制系統接收到的內冷水入水溫度存在1.2℃左右偏差，針對以上異常情況進行分析總結。

1 軟件圖查圖分析

極1閥冷系統#1、#3冷卻塔風扇退出運行期間，內冷水入水溫度逐漸升高，隨即工作站發極1內冷水入水溫度高告警信號。查看工作站TREND發現，發告警信號時刻，工作站顯示內冷水入水溫度為49℃，未達到告警值50.2℃。SER信號如表1所示。

表" (2&信號

首先查找閥冷的軟件圖紙及通過STEP 5軟件讀取最新閥冷裝置內的軟件邏輯進行比較分析：

查找肇慶站相應的軟件圖紙和最新的閥冷S5數據備份，得到的內冷水入水溫度告警定值一致，邏輯如圖1所示。我們可以看到：當極1內冷水入水溫度升高至50.2℃時，SER發極1內冷水入水溫度高告警；當極1內冷水入水溫度降至49.5℃時，SER極1內冷水入水溫度高告警復歸［3］。

圖1中，“F 38.2”為反映內冷水入水溫度的一個二進制變量，當F 38.2≥KF 502，即溫度高于50.2℃時，則將F 38.2“S”置1；當F 38.2＜KF 495，即溫度降至49.5℃時，則將F 38.2“R”置0。與站內軟件圖紙一致。

通過站 內 軟 件 圖 紙 （圖2）可 以 看 到，F 38.2 引 起Q 17.1變位，Q17.1這個管腳輸出溫度高告警或溫度高復歸信號；而查找STEP 5軟件讀取站內最新閥冷控制邏輯（圖3），我們可以看到 Q 17.1的變位是由F 38.2和F 46.0共同控制的，而且兩者是“或”的關系。查找近幾年 MIS記錄，發現曾在2013年7月6日進行了閥冷出水溫度高告警的邏輯修改。

圖" 內冷水入水溫度高告警及復歸邏輯

圖- 內冷水入水溫度高出口邏輯3軟件圖紙4

圖* 內冷水入水溫度高出口邏輯3(#裝置內4

在STEP 5中查找F 46.0管腳，如圖4所示，我們可以發現：“F 46.0”為反映內冷水出水溫度的一個二進制變量，當F 46.0≥KF 602，即內冷水出水溫度高于60.2 ℃ 時，則將F 46.0“S”置1；當 F 46.0＜KF 595，即內冷水出水溫度降至59.5℃時，則將F 46.0“R”置0。

圖. 內冷水出水溫度高告警及復歸邏輯

由此可知，改造后仍然用的是內冷水入水溫度高告警回路，只要內冷水入水溫度達到50.2℃或內冷水出水溫度達到60.2℃，都將發內冷水入水溫度高告警，為同一信號。通過工作站的TREND圖，我們可以查到發內冷水溫度高告警時刻，內冷水出水溫度只有58℃，并未達到60.2℃。

2 硬件圖查圖分析

下面就閥冷控制邏輯的硬件圖來查圖分析原因：

查找內冷水入水溫度傳感器T11和內冷水出水溫度傳感器T12的硬件圖［4］，如圖5所示。其中T11分別送到溫度控制器、S5A套、S5B套、SU200共4路，具體作用為：送溫度控制器的用于冷卻塔變頻器的頻率調整；送S5A套和S5B套的兩路用于如前所示閥冷軟件邏輯控制，最后作為Q17.1這個二進制量的判據之一；送SU200的量，將內冷水入水溫度送到工作站顯示。T12分別送到S5A套、S5B套、SU200、閥冷室面板顯示內冷水出水溫度共4路，具體作用為：送S5A套和S5B套的兩路用于如前所示閥冷軟件邏輯控制，最后作為另一個Q17.1這個二進制量的判據之一；送SU200的量，將內冷水出水溫度送到工作站顯示；第四路傳到閥冷室屏柜面板顯示內冷水出水溫度。T11、T12送的4個量是通過測量流過4個電阻（X16和X17處）的電流值，并經相關計算得到相應的內冷水入水溫度和出水溫度，如果4個電阻阻值發生變化，將導致所傳送的數據存在偏差。

圖 # 1""、1"-硬件圖

3 結論

綜上分析，當內冷水入水溫度達到50.2℃或內冷水出水溫度達到60.2℃時，都將發內冷水入水溫度高告警，即SER發“INLET TEMPERATURE HIGH WARN”。實際情況是，兩次發內冷水入水溫度高告警信號時，兩個條件均不滿足，因此工作站讀取的內冷水入水溫度和出水溫度值與告警信號對應的溫度定值不一致，存在偏差。通過以上分析得出的結論是：T11和T12表計存在誤差，可能是由兩個傳感器內部的電阻阻值偏差導致。

4 建議

（1）在查軟件圖紙的過程中發現站內圖紙和實際情況不符，需要我們及時更新相關圖紙；（2）2013年閥冷改造后，我們沒有對相關改造進行總結分析，并將相應改造結論寫入運規，從而造成相關知識的遺忘，不利于運行人員開展設備維護工作。針對以上問題，建議下次停電檢修安排T11、T12表計的校驗工作，針對溫度異常告警情況查找出問題所在。

［1］趙畹君.高壓直流輸電工程技術［M］.北京：中國電力出版社，2009.

［2］羅敬華，袁鵬，雷兵，等.±500kV貴廣直流輸電系統肇慶換流站運行規程［Z］，2014.

［3］中國南方電網超高壓輸電公司.貴廣Ⅰ回軟件設計報告：閥冷控制軟件圖部分［Z］，2000.

［4］中國南方電網超高壓輸電公司.貴廣Ⅰ回硬件設計報告：閥冷控制硬件圖部分［Z］，2000.