某大型電廠勵磁變超溫報警、跳閘回路優(yōu)化分析

余春宏 李洪濤 廖程遠

摘要：對某電廠勵磁變超溫報警、跳閘邏輯進行了分析，針對其中存在的安全隱患提出了優(yōu)化方案，為其他電站勵磁變超溫報警、跳閘事故的處理提供了參考。

關鍵詞：勵磁變壓器;超溫報警;跳閘邏輯

0 引言

某水電站位于四川省涼山彝族自治州木里、鹽源、冕寧三縣交界處的雅礱江干流錦屏大河灣上，該電站利用雅礱江150 km錦屏大河灣的天然落差，通過截彎取直開挖隧洞引水發(fā)電，壩址位于下游7.5 km處，廠房位于大河灣東端的大水溝。該電站共安裝了8臺600 MW的水輪發(fā)電機組，裝機容量達4 800 MW，多年平均年發(fā)電量為242.3億kWh。水庫正常蓄水位為1 646 m，總庫容為1 428萬m3，調(diào)節(jié)庫容為502萬m3。該電廠勵磁變多次出現(xiàn)因測溫RTD損壞，導致溫控箱溫度顯示異常、勵磁變超溫報警的情況。

1 勵磁變超溫報警、跳閘邏輯

該電廠勵磁變每相有兩個測溫RTD探頭，分別測量兩個筒內(nèi)繞組溫度，RTD測溫探頭一端插至勵磁變的低壓繞組的RTD測溫孔中，另一端接至勵磁變溫控箱內(nèi)，勵磁變溫控箱為勵磁變非電量保護提供溫度高報警及溫度過高跳閘接點，溫度高報警定值設置為130 ℃，跳閘定值設置為150 ℃。同時溫控箱將兩個通道的溫度值轉化為4～20 mA的量，將勵磁變a通道的4～20 mA量上送至監(jiān)控系統(tǒng)，用于實時監(jiān)視勵磁變溫度。

勵磁變非電量溫度保護通過其溫控箱輸出報警、跳閘接點至主變C柜內(nèi)非電量保護，以實現(xiàn)超溫報警、跳閘功能。當每相中任一測溫RTD探頭測量到勵磁變溫度異常，達到溫控箱報警或跳閘溫度定值時，溫控箱報警或跳閘接點閉合，輸出接點送至主變保護C柜作用于報警和跳閘。該電廠勵磁變非電量保護跳閘邏輯如圖1所示，勵磁變超溫跳閘非電量保護開入回路如圖2所示。

2 存在的問題

（1）每一通道只有一個測溫RTD，當該RTD出現(xiàn)故障時，可能導致溫控箱誤報警，最終導致勵磁變非電量保護誤報警，嚴重時可導致非電量保護誤動作，跳GCB，機組甩負荷停機;

（2）3個通道之間的溫度接點并聯(lián)出口，未進行通道間的溫度比較，當一個通道RTD出現(xiàn)故障時，無相關閉鎖措施。

3 優(yōu)化思路

鑒于以上現(xiàn)象，本文對勵磁變超溫報警、跳閘邏輯進行了分析：

方案一：基于當前溫控箱實現(xiàn)a和b兩個通道比較，同時達到溫度報警定值和超溫跳閘定值時，再發(fā)出報警和跳閘接點至非電量保護裝置，經(jīng)與變壓器和溫控箱生產(chǎn)廠家溝通，均認為兩個RTD安裝于不同的線圈內(nèi)，兩個線圈獨立故障的情況是存在的，存在故障擴大的風險，故排除該方案。

方案二：使用雙通道4個測溫RTD，即每個線圈內(nèi)安裝兩個RTD，分別為a1、a2和b1、b2。溫控箱按照以下邏輯進行控制：

（1）當a1和a2（或b1和b2）溫度偏差大于定值（定值可調(diào)）時，則發(fā)“裝置故障報警”，閉鎖通道的溫度高報警，溫度過高跳閘輸出。

（2）當a1和a2的溫度偏差值小于定值（定值可調(diào)）時，當a1和a2測量溫度同時達到溫度高報警定值時，溫度高報警信號接點開出;當a1和a2測量溫度同時達到溫度過高跳閘定值時，溫度過高跳閘信號接點開出。

（3）當b1和b2的溫度偏差值小于定值（定值可調(diào)）時，當b1和b2測量溫度同時達到溫度高報警定值時，溫度高報警信號接點開出;當b1和b2測量溫度同時達到溫度過高跳閘定值時，溫度過高跳閘信號接點開出。

（4）經(jīng)市場調(diào)研，該電廠在裝的勵磁變溫控箱價格為10 000元/臺，勵磁變溫控箱共計24臺（廠高變存在同樣問題，共計12臺），按照預備4臺備品計，共需采購40臺溫控箱，按照10 000元/臺預估，總價40×10 000=400 000元，該方案的經(jīng)濟性不強，故排除該方案。

方案三：在勵磁變的每相內(nèi)新增一個測溫RTD用于溫度保護邏輯判斷。同時為防止因溫控箱故障，導致勵磁變非電量保護誤動作，在勵磁變的每相再新增一個測溫RTD送至監(jiān)控系統(tǒng)。在監(jiān)控側設置勵磁變超溫報警、跳閘邏輯。改進后的勵磁變非電量保護跳閘邏輯如圖3所示，改進后的勵磁變超溫跳閘非電量保護開入回路如圖4所示。

勵磁變的溫控箱溫度過高跳閘接點分別與監(jiān)控側邏輯判斷輸出的勵磁變溫度過高接點串聯(lián)，提高了勵磁變非電量跳閘保護的可靠性，防止誤動。故采用該方案。

對此邏輯進行修改后，該電站再未發(fā)生過勵磁變超溫跳閘報警、跳閘事件。

4 結語

本文通過對某電廠勵磁變超溫報警、跳閘邏輯進行分析，指出了其中存在的安全隱患，并為技術整改提供了可行的改進方案，為其他電站勵磁變超溫報警、跳閘故障的檢修提供了借鑒。

[參考文獻]

[1] 鄭燕杰，齊曄.干式勵磁變超溫保護的改進[J].內(nèi)蒙古電力技術，2016（S4）：68-69.

收稿日期：2020-01-19

作者簡介：余春宏（1996—），男，重慶豐都人，助理工程師，從事水電廠二次設備檢修維護工作。