機(jī)組勵磁脈沖分配板故障原因分析及處理

王昆

摘? 要：某發(fā)電廠3號機(jī)組在C修復(fù)役試驗期間進(jìn)行勵磁通道切換試驗時，由于滅磁開關(guān)（FCB）異常分閘導(dǎo)致3號機(jī)事故停機(jī)，勵磁專業(yè)人員在3號機(jī)轉(zhuǎn)停機(jī)并做好隔離措施后，對3號機(jī)勵磁系統(tǒng)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)3號機(jī)脈沖分配板（ZUP）故障，導(dǎo)致勵磁調(diào)節(jié)器通道切換不成功，滅磁開關(guān)跳閘，勵磁程序走停機(jī)流程，并聯(lián)跳發(fā)電電動機(jī)出口斷路器（GCB）。將故障的脈沖分配板更換后，勵磁相關(guān)報警信號復(fù)歸，進(jìn)行多次勵磁調(diào)節(jié)器通道切換試驗，情況均正常。本文為勵磁通道切換失敗的故障排查、處理，提供了一種思路，有良好的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：勵磁通道、切換、滅磁開關(guān)、繼電器

0? 引言

該發(fā)電廠位于浙江紹興縣內(nèi)，總裝機(jī)容量達(dá)到88.5萬千瓦，主要承擔(dān)供熱、發(fā)電作用。機(jī)組勵磁系統(tǒng)采用南瑞繼保生產(chǎn)的RCS-9410自并勵靜止勵磁系統(tǒng)。主要由勵磁變壓器、可控硅整流裝置、勵磁調(diào)節(jié)器等組成。正常運行期間，勵磁調(diào)節(jié)器有兩套獨立的調(diào)節(jié)通道，互為備用。本文就3號機(jī)組在C修復(fù)役試驗期間進(jìn)行勵磁通道切換試驗時，由于滅磁開關(guān)（FCB）異常分閘導(dǎo)致3號機(jī)事故停機(jī)故障原因及處理過程進(jìn)行分析。

1? 現(xiàn)象描述

某發(fā)電廠3號機(jī)組在C修復(fù)役試驗期間，勵磁通道2在主用，切換勵磁通道時（即勵磁通道由通道2主用切換至通道1主用），滅磁開關(guān)異常分閘，上位機(jī)信號如下：

00：22：34? 3號機(jī)運行轉(zhuǎn)停機(jī)

00：32：41? 3號機(jī)滅磁開關(guān)分閘

00：32：41? 3號機(jī)GCB分閘

00：32：43? 3號機(jī)事故停機(jī)

00：32：43? 3號機(jī)緊急機(jī)械事故停機(jī)

00：36：52? 3號機(jī)停機(jī)工況

值守人員在判斷3號機(jī)轉(zhuǎn)停機(jī)流程后，立即向調(diào)度匯報3號機(jī)C修復(fù)役試驗期間由于滅磁開關(guān)分閘導(dǎo)致3號機(jī)事故停機(jī)，通知運行、勵磁維護(hù)專業(yè)人員對現(xiàn)場進(jìn)行檢查。

2? 原因分析及處理

2.1 原因分析

勵磁專業(yè)人員現(xiàn)場檢查3號機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器，發(fā)現(xiàn)通道切換后，兩個通道都顯示為主用，即通道切換不成功。將勵磁調(diào)節(jié)器掉電重啟，進(jìn)行通道切換，依然存在兩個通道都為主用的情況。

初步判斷故障原因為：勵磁調(diào)節(jié)器通道切換不成功，造成1號滅磁開關(guān)跳閘，勵磁程序走停機(jī)流程，聯(lián)跳發(fā)電電動機(jī)機(jī)端斷路器。

因事故現(xiàn)象為滅磁開關(guān)（FCB）異常跳閘導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)，則重點查找通道切換回路中與FCB跳閘相關(guān)的圖紙。根據(jù)勵磁通道切換控制回路，K0032為通道1主用繼電器，K0034為通道2主用繼電器。

當(dāng)勵磁通道由通道2切換至通道1時，通道1主用繼電器K0032應(yīng)得電動作，通道2主用繼電器K0034應(yīng)失電返回。其中KOO32的正電源經(jīng)脈沖分配板（ZUP）的K1-K7繼電器常開接點串聯(lián)獲得，如圖1所示。

若脈沖分配板中K1-K7任一繼電器損壞，其接點不能正常動作，則通道1主用繼電器（K0032）的電源回路無法導(dǎo)通，且送勵磁程序中的主用通道開入信號（E60）丟失。

因K0032電源回路不通，繼電器不能得電動作;而通道切換的命令下達(dá)后，K0034繼電器也已失電返回，根據(jù)勵磁圖紙，當(dāng)K0032、K034均失電時，滅磁開關(guān)分閘繼電器K0072得電。

滅磁開關(guān)分閘繼電器K0072得電后，其常開接點閉合，溝通滅磁開關(guān)跳閘回路，滅磁開關(guān)跳閘。

2.2? 處理過程

1、根據(jù)以上分析，現(xiàn)場檢查3號機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器程序，正常;通道切換時，通道切換的命令發(fā)出也正常，即軟件部分檢查正常。

2、對硬件部分按照回路法逐個排查：檢查3號機(jī)勵磁繼電器K0031（通道1運行）、K0032（通道1主用繼電器）、K0033（通道2運行繼電器）、K0034（通道2主用繼電器），繼電器外觀及動作特性均正常;

3、當(dāng)選擇通道1為主用通道時，K0032繼電器無法正常動作;檢查K0032繼電器的控制回路，發(fā)現(xiàn)當(dāng)切至通道1時，正電源無法正常送至K0032繼電器的線圈。

用萬用表測量K0032繼電器回路中各節(jié)點電壓，發(fā)現(xiàn)KOO32繼電器的正電源在經(jīng)過脈沖分配板（ZUP）后丟失，基本確定故障點在脈沖分配板（ZUP）。

4、更換3號機(jī)勵磁脈沖分配板（ZUP）;更換脈沖分配板后，在停機(jī)穩(wěn)態(tài)進(jìn)行多次勵磁調(diào)節(jié)器通道切換試驗，正常;開機(jī)至發(fā)電空載穩(wěn)態(tài)，進(jìn)行多次勵磁調(diào)節(jié)器通道切換試驗，正常。

5、將更換下來的脈沖分配板（ZUP）交由廠家診斷，發(fā)現(xiàn)脈沖分配板的K6繼電器常開接點無法閉合，造成回路斷線，正電源無法正常送至K0032的線圈，導(dǎo)致在通道切換過程中K0032、K0034繼電器均失電返回，溝通滅磁開關(guān)跳閘回路，導(dǎo)致機(jī)組滅磁開關(guān)跳閘后，聯(lián)跳發(fā)電電動機(jī)出口斷路器。

3? 結(jié)束語

勵磁系統(tǒng)主要根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)荷的變化相應(yīng)的調(diào)節(jié)勵磁電流，以維持機(jī)端電壓為給定值，能夠調(diào)節(jié)電壓、合理分配無功，提高發(fā)電機(jī)并列運行的靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性，對電力系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)本身的安全穩(wěn)定運行有很大影響。本文針對某次勵磁脈沖分配板故障原因分析及處理，為勵磁故障排查提供了一種思路，尤其是勵磁軟硬件的逐步排查，提高了分析、解決故障的效率。

參考文獻(xiàn)

【1】李集成.現(xiàn)代同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用（第3版）.北京：中國電力出版社，2017

【2】郝雪平.自并勵勵磁系統(tǒng)的運行分析【J】.華北電力技術(shù)，2004（9）：34-36