機(jī)組勵(lì)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(hào)機(jī)組在C修復(fù)役試驗(yàn)期間進(jìn)行勵(lì)磁通道切換試驗(yàn)時(shí)，由于滅磁開(kāi)關(guān)（FCB）異常分閘導(dǎo)致3號(hào)機(jī)事故停機(jī)，勵(lì)磁專業(yè)人員在3號(hào)機(jī)轉(zhuǎn)停機(jī)并做好隔離措施后，對(duì)3號(hào)機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)3號(hào)機(jī)脈沖分配板（ZUP）故障，導(dǎo)致勵(lì)磁調(diào)節(jié)器通道切換不成功，滅磁開(kāi)關(guān)跳閘，勵(lì)磁程序走停機(jī)流程，并聯(lián)跳發(fā)電電動(dòng)機(jī)出口斷路器（GCB）。將故障的脈沖分配板更換后，勵(lì)磁相關(guān)報(bào)警信號(hào)復(fù)歸，進(jìn)行多次勵(lì)磁調(diào)節(jié)器通道切換試驗(yàn)，情況均正常。本文為勵(lì)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(lì)磁通道、切換、滅磁開(kāi)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(wàn)千瓦，主要承擔(dān)供熱、發(fā)電作用。機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)采用南瑞繼保生產(chǎn)的RCS-9410自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。主要由勵(lì)磁變壓器、可控硅整流裝置、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器等組成。正常運(yùn)行期間，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器有兩套獨(dú)立的調(diào)節(jié)通道，互為備用。本文就3號(hào)機(jī)組在C修復(fù)役試驗(yàn)期間進(jìn)行勵(lì)磁通道切換試驗(yàn)時(shí)，由于滅磁開(kāi)關(guān)（FCB）異常分閘導(dǎo)致3號(hào)機(jī)事故停機(jī)故障原因及處理過(guò)程進(jìn)行分析。

1? 現(xiàn)象描述

某發(fā)電廠3號(hào)機(jī)組在C修復(fù)役試驗(yàn)期間，勵(lì)磁通道2在主用，切換勵(lì)磁通道時(shí)（即勵(lì)磁通道由通道2主用切換至通道1主用），滅磁開(kāi)關(guān)異常分閘，上位機(jī)信號(hào)如下：

00：22：34? 3號(hào)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)停機(jī)

00：32：41? 3號(hào)機(jī)滅磁開(kāi)關(guān)分閘

00：32：41? 3號(hào)機(jī)GCB分閘

00：32：43? 3號(hào)機(jī)事故停機(jī)

00：32：43? 3號(hào)機(jī)緊急機(jī)械事故停機(jī)

00：36：52? 3號(hào)機(jī)停機(jī)工況

值守人員在判斷3號(hào)機(jī)轉(zhuǎn)停機(jī)流程后，立即向調(diào)度匯報(bào)3號(hào)機(jī)C修復(fù)役試驗(yàn)期間由于滅磁開(kāi)關(guān)分閘導(dǎo)致3號(hào)機(jī)事故停機(jī)，通知運(yùn)行、勵(lì)磁維護(hù)專業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查。

2? 原因分析及處理

2.1 原因分析

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

初步判斷故障原因?yàn)椋簞?lì)磁調(diào)節(jié)器通道切換不成功，造成1號(hào)滅磁開(kāi)關(guān)跳閘，勵(lì)磁程序走停機(jī)流程，聯(lián)跳發(fā)電電動(dòng)機(jī)機(jī)端斷路器。

因事故現(xiàn)象為滅磁開(kāi)關(guān)（FCB）異常跳閘導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)，則重點(diǎn)查找通道切換回路中與FCB跳閘相關(guān)的圖紙。根據(jù)勵(lì)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(lì)磁通道由通道2切換至通道1時(shí)，通道1主用繼電器K0032應(yīng)得電動(dòng)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(kāi)接點(diǎn)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(diǎn)不能正常動(dòng)作，則通道1主用繼電器（K0032）的電源回路無(wú)法導(dǎo)通，且送勵(lì)磁程序中的主用通道開(kāi)入信號(hào)（E60）丟失。

因K0032電源回路不通，繼電器不能得電動(dòng)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(lì)磁圖紙，當(dāng)K0032、K034均失電時(shí)，滅磁開(kāi)關(guān)分閘繼電器K0072得電。

滅磁開(kāi)關(guān)分閘繼電器K0072得電后，其常開(kāi)接點(diǎn)閉合，溝通滅磁開(kāi)關(guān)跳閘回路，滅磁開(kāi)關(guān)跳閘。

2.2? 處理過(guò)程

1、根據(jù)以上分析，現(xiàn)場(chǎng)檢查3號(hào)機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器程序，正常;通道切換時(shí)，通道切換的命令發(fā)出也正常，即軟件部分檢查正常。

2、對(duì)硬件部分按照回路法逐個(gè)排查：檢查3號(hào)機(jī)勵(lì)磁繼電器K0031（通道1運(yùn)行）、K0032（通道1主用繼電器）、K0033（通道2運(yùn)行繼電器）、K0034（通道2主用繼電器），繼電器外觀及動(dòng)作特性均正常;

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

用萬(wàn)用表測(cè)量K0032繼電器回路中各節(jié)點(diǎn)電壓，發(fā)現(xiàn)KOO32繼電器的正電源在經(jīng)過(guò)脈沖分配板（ZUP）后丟失，基本確定故障點(diǎn)在脈沖分配板（ZUP）。

4、更換3號(hào)機(jī)勵(lì)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(lì)磁調(diào)節(jié)器通道切換試驗(yàn)，正常;開(kāi)機(jī)至發(fā)電空載穩(wěn)態(tài)，進(jìn)行多次勵(lì)磁調(diào)節(jié)器通道切換試驗(yàn)，正常。

5、將更換下來(lái)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(kāi)接點(diǎn)無(wú)法閉合，造成回路斷線，正電源無(wú)法正常送至K0032的線圈，導(dǎo)致在通道切換過(guò)程中K0032、K0034繼電器均失電返回，溝通滅磁開(kāi)關(guān)跳閘回路，導(dǎo)致機(jī)組滅磁開(kāi)關(guān)跳閘后，聯(lián)跳發(fā)電電動(dòng)機(jī)出口斷路器。

3? 結(jié)束語(yǔ)

勵(lì)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(lì)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(wú)功，提高發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性，對(duì)電力系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)本身的安全穩(wěn)定運(yùn)行有很大影響。本文針對(duì)某次勵(lì)磁脈沖分配板故障原因分析及處理，為勵(lì)磁故障排查提供了一種思路，尤其是勵(lì)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(lì)磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用（第3版）.北京：中國(guó)電力出版社，2017

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