SFC可控硅報(bào)警原因及處理

沈晶凱

（國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司潘家口蓄能電廠，河北 唐山 064300 ）

1 引言

某電廠在抽水啟動(dòng)時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出SFC報(bào)警信號(hào)，檢查SFC系統(tǒng)控制柜控制程序和SFC故障列表，發(fā)現(xiàn)為整流橋B負(fù)4可控硅故障。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證可控硅本體、阻容回路、光纖、脈沖返讀板、擊穿檢測(cè)板、系統(tǒng)電流和系統(tǒng)電壓并進(jìn)行啟動(dòng)試驗(yàn)，最終確認(rèn)故障為14DL開關(guān)B相上次啟動(dòng)后未分閘，導(dǎo)致SFC啟動(dòng)前后B相有電壓后，但由于SFC未啟動(dòng)，擊穿監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)到晶閘管兩端有電壓，導(dǎo)致控制器判斷晶閘管在不正常運(yùn)行狀態(tài)，SFC報(bào)可控硅故障信號(hào)。

2 現(xiàn)象描述

2020年 11月 26日 23：51，該抽水蓄能電廠在3號(hào)機(jī)組停機(jī)至抽水工況轉(zhuǎn)換過(guò)程中，隔離開關(guān)14-3合閘后，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出“報(bào)警：3號(hào)機(jī)組變頻器報(bào)警動(dòng)作”信號(hào)。23：54，報(bào)出3號(hào)機(jī)組變頻器啟動(dòng)成功。23：58，報(bào)出3號(hào)機(jī)組變頻器報(bào)警復(fù)歸?，F(xiàn)地檢查SFC系統(tǒng)控制柜控制程序中有脈沖返讀故障和主回路故障。查看SFC故障列表，報(bào)整流橋B負(fù)4可控硅故障。

3 故障排查

3.1 故障現(xiàn)象分析

現(xiàn)地檢查SFC系統(tǒng)控制柜控制程序中顯示脈沖返讀故障和主回路故障，檢查SFC控制柜故障列表信息，報(bào)整流橋B負(fù)4可控硅故障，監(jiān)控發(fā)出變頻器報(bào)警信號(hào)。初步判斷原因可能為：

①可控硅本體故障，阻容回路故障；

②通信光纖故障不通或者接觸不良；

③脈沖返讀板或擊穿檢測(cè)板故障；

④系統(tǒng)電流、系統(tǒng)電壓異常。

3.2 問(wèn)題排查

3.2.1 驗(yàn)證可控硅本體和阻容回路

將工控機(jī)控制程序頁(yè)面閥組報(bào)警信號(hào)和事件記錄報(bào)警信息結(jié)合，查看整流橋閥組圖紙，對(duì)照可控硅故障點(diǎn)，找出整流橋本體故障可控硅，對(duì)故障可控硅進(jìn)行導(dǎo)通性測(cè)量，可控硅導(dǎo)通良好，排除可控硅本體故障，檢查電容、電阻外觀良好，無(wú)漏油和發(fā)熱狀況，測(cè)量電容和電阻，數(shù)據(jù)正常，排除阻容回路故障。

圖1 整流橋閥組圖紙

3.2.2 驗(yàn)證通信光纖

拆下通信光纖，用打光筆對(duì)其進(jìn)行打光，在脈沖整流柜對(duì)端能看見燈光，通信光纖正常，將光纖重新插入，檢查接觸良好，排除光纖問(wèn)題

3.2.3 驗(yàn)證脈沖返讀板和擊穿檢測(cè)板

檢查脈沖返讀板外觀良好，元件無(wú)過(guò)熱、損壞，更換備件脈沖返讀板，復(fù)歸變頻器故障信號(hào)，重新啟動(dòng)變頻器，SFC停止退出后，發(fā)現(xiàn)原可控硅報(bào)警，排除脈沖返讀板故障

3.2.4 驗(yàn)證系統(tǒng)電流、系統(tǒng)電壓

（1）查看故障時(shí)波形，4號(hào)機(jī)組抽水啟動(dòng)后，14DL開關(guān)B相未分開，導(dǎo)致系統(tǒng)電壓三相不平衡。

圖2 4號(hào)機(jī)組SFC啟動(dòng)波形

（2）查看故障時(shí)波形，發(fā)現(xiàn)變頻器啟動(dòng)時(shí)，在14-3合閘后，14DL未合閘前，系統(tǒng)電壓三相不平衡，B相有1.244 kV電壓。SFC退出后，系統(tǒng)電壓B相有1.550 kV電壓。

圖3 3號(hào)機(jī)組SFC啟動(dòng)前

圖4 3號(hào)機(jī)組SFC啟動(dòng)后

4 原因確定與分析

（1）原因確定

在3號(hào)機(jī)組125轉(zhuǎn)抽水啟動(dòng)時(shí)，隔離開關(guān)14-3合閘后，SFC輸入側(cè)斷路器14DL未合閘時(shí)，SFC控制器未向脈沖觸發(fā)柜發(fā)出可控硅檢測(cè)信號(hào)，但由于14DL開關(guān)B相上次啟動(dòng)后未分閘，導(dǎo)致B相有電壓后，SFC還未啟動(dòng)，擊穿監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)到晶閘管兩端有電壓，導(dǎo)致控制器判斷晶閘管在不正常運(yùn)行狀態(tài)，SFC報(bào)可控硅故障信號(hào)。

（2）原因分析

擊穿監(jiān)測(cè)模塊開始檢測(cè)晶閘管狀態(tài)的條件，一種是輸入側(cè)斷路器14DL合閘后，SFC控制器發(fā)出檢測(cè)信號(hào)至晶閘管監(jiān)測(cè)單元開始檢測(cè)；另一種可能是閥組單元的擊穿檢測(cè)模塊檢測(cè)到晶閘管兩端有電壓時(shí)，自行檢測(cè)晶閘管正常狀態(tài)。

在3號(hào)機(jī)組125轉(zhuǎn)抽水啟動(dòng)時(shí)，隔離開關(guān)14-3合閘后，SFC輸入側(cè)斷路器14DL未合閘時(shí)，SFC控制器未向脈沖觸發(fā)柜發(fā)出可控硅檢測(cè)信號(hào)，但由于14DL開關(guān)B相上次啟動(dòng)后未分閘，導(dǎo)致B相有電壓后，擊穿檢測(cè)模塊自行檢測(cè)晶閘管正常狀態(tài)。

但由于SFC未啟動(dòng)，擊穿監(jiān)測(cè)模塊又檢測(cè)到晶閘管兩端有電壓，導(dǎo)致控制器判斷晶閘管在不正常運(yùn)行狀態(tài)，SFC報(bào)可控硅故障信號(hào)。

5 缺陷處理

通過(guò)分析整流橋可控硅故障的原因，更換輸入側(cè)斷路器14DL備件后，進(jìn)行3號(hào)機(jī)組經(jīng)SFC啟動(dòng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)機(jī)組啟動(dòng)正常，SFC整流橋可控硅無(wú)故障信號(hào)，查看故障錄波器錄波波形，SFC啟動(dòng)前和啟動(dòng)后系統(tǒng)電壓恢復(fù)正常，均為0V，變頻器系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行方式。

6 總結(jié)

通過(guò)此次缺陷的發(fā)生，表現(xiàn)出SFC輸入側(cè)斷路器和SFC控制程序的擊穿檢測(cè)和脈沖返讀部分存在缺陷。聯(lián)系設(shè)備廠家對(duì)SFC輸入側(cè)斷路器進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，并對(duì)SFC控制程序進(jìn)行梳理及仿真試驗(yàn)，對(duì)存在不足的控制邏輯進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)設(shè)備主人運(yùn)檢管理業(yè)務(wù)水平，對(duì)設(shè)備深入學(xué)習(xí)管理，確保設(shè)備可靠運(yùn)行。以上原因分析及處理方式分享給各位同仁，期待能共同提高運(yùn)維管理工作水平。