進水口閘門控制系統高位油箱補油程序優化

摘 要：某電站兩臺機進水口閘門共用一套液壓泵站，當兩臺機進水口高位油箱在10s內先后啟動補油流程時，兩臺機進水口閘門控制系統將收到對側發出的互鎖命令，導致兩臺機進水口閘門均不能正常補油，為解決此問題，對進水口閘門控制系統程序中的高位油箱補油互鎖流程進行優化。經過此次優化，徹底解決了這個問題，經試驗驗證效果良好，供參考。

關鍵詞：進水口；程序優化；高位油箱；補油

1 概述

某水電站共有4臺水輪發電機組，配置兩套進水口液壓泵站，其中#1、#2機進水口閘門共用一套液壓泵站，#3、#4機進水口閘門共用一套液壓泵站。高位油箱液位控制采用模擬量主用，開關量備用的“一主一備”模式，此模式為電力行業內的成熟控制模式，能夠有效可靠的控制油位在正常油位。

目前，高位油箱在運行過程中存在液位傳感器故障時有補油溢出風險及同時收到互鎖信號時無法正常補油的問題，為解決這些問題，現場對進水口閘門控制系統程序中的高位油箱補油程序進行優化，使進水口閘門控制系統補油完善。經過此次優化，徹底解決了上述問題，經試驗驗證效果良好，供參考。

2 運行中出現的問題

2.1 高位油箱液位傳感器故障

進水口閘門控制系統運行中曾出現高位油箱油位傳感器測量油位大幅波動的現象，當油位傳感器故障，測得油位（故障情況下）低于開始補油油位時，進水口閘門控制系統將按照預設程序啟動補油流程，而因為油位傳感器故障無法測得實際油位，此時，高位油箱存在補油溢出的風險。

2.2 同時收到互鎖信號時無法正常補油

正常情況下，兩臺機進水口閘門不會出現同時補油的現象，其中一臺機開始補油后將輸出閉鎖信號至另一臺機的進水口閘門控制系統，閉鎖補油流程，但是當同一泵站內兩臺機高位油箱補油流程在10s內先后啟動時，進水口閘門控制系統收到對側開出的互鎖信號候將閉鎖補油流程，導致兩臺機高位油箱均不能正常補油。

3 問題處理

3.1 將油位開關“停止補油”信號引入補油流程

優化前的進水口閘門控制系統高位油箱依據油位計及油位開關兩套自動化元件進行補油。油位計輸出模擬量信號，油位開關輸出開關量信號。補油流程為：當模擬量信號無故障時，以模擬量為主，當油位小于開始補油油位時，開始補油；油位大于或等于停止補油油位時，停止補油。當模擬量信號故障時，切換至開關量信號控制，當“開始補油”信號動作時，補油開始；“停止補油”信號動作時，補油停止。

程序優化后，在以模擬量控制為主時，將“停止補油”開關量信號引入高位油箱補油流程，當“停止補油”開關量信號由0→1動作時，停止補油、報高位油箱油位高報警并退出補油流程。

3.2 補油互鎖功能優化

優化前，同一泵站內兩臺機高位油箱在10s內先后滿足補油條件（當油位小于開始補油油位，或“開始補油”開關量信號動作）時，兩臺機進水口閘門控制系統分別延時10s輸出閘門互鎖信號，此閘門互鎖信號可中斷自動補油命令卻無法復位自動補油命令，導致兩臺機高位油箱均不能正常補油現象。優化后，將閘門互鎖信號并入自動補油命令復位條件中，當#1（#3）機進水口高位油箱滿足補油條件后，延時10s輸出閘門互鎖信號，#2（#4）機進水口閘門控制系統收到互鎖信號后中斷自動補油命令并復位補油流程，當#1（#3）機進水口高位油箱補油結束后，#2（#4）機再繼續補油，反之亦然。

3.3 程序優化

為解決上述問題，對進水口閘門控制系統高位油箱補油程序進行了優化，其優化前和優化后的程序見圖1～圖4。

4 試驗驗證

4.1 停止補油邏輯驗證

依據高位油箱當前油位，模擬相應條件，使得高位油箱補油（在正常油位范圍內，不存在補油溢出風險），在補油過程中觀察高位油箱油位變動情況及油位開關“停止補油”開關量信號動作情況，在“停止補油”開關量信號動作時停止補油。

4.2 補油互鎖邏輯驗證

依據高位油箱當前油位，模擬相應條件，分別在兩臺機進水口閘門控制柜觸摸屏上先后（10s內）修改開始補油油位參數，使兩臺機進水口閘門高位油箱滿足補油條件，兩臺機進水口閘門均正確補油，互不干擾。

5 結束語

通過以上問題處理，徹底解決了進水口閘門控制系統高位油箱補油存在的問題，提高了設備可靠性，確保了機組安全穩定運行，可為其它企業類似問題的解決提供參考。

參考文獻

[1]南瑞水力水電分公司.Unity_PLC編程指導書V4.3.0[Z].

作者簡介：黃華（1983，3-），男，漢族，湖北黃梅人，畢業于武漢大學電子信息學院，本科學歷，現就職于武漢工程職業技術學院，大學講師，研究方向：智能控制領域。