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摘要:本文对糯扎渡电厂7号机组停机投电制动过程中500kV稳控主机异常告警事件的现象、检查处理过程进行了全面分析和总结,并就此得出了相关结论及解决方案。稳控装置归属电网调度管辖,是整个电网的核心设备,结合电厂可能发生的各类稳控装置异常事件及其可能造成危害,就此希望能引起电厂对稳控系统运行状况的重视。做到防患于未然,加强对设备的维护管理。此外,就此次稳控装置异常告警事件希望电厂维护人员从中吸取教训,不断加强理论知识学习和实际工作经验的积累,在处理故障时沉着冷静,尽快找到故障的根源,恢复设备的正常运行。
关键词:水电厂;稳控装置;CT断线;装置告警
一 稳控装置相关介绍
糯扎渡水电站位于云南省思茅县与澜沧县交界处的澜沧江下游干流上,电站距昆明公路里程约521km。扎渡水电站是澜沧江上一个以发电为主,同时兼顾防洪、改善下游航运、渔业、旅游和环保作用并对下游电站起补偿作用的特大型水电工程,电站位于云南省思茅县与澜沧县交界处的澜沧江下游干流上,系澜沧江中下游河段规划八个梯级中的第五级。地下厂房内共装设9台单机容量为650MW的水轮发电机组,电站以500kV电压等级接入电力系统,在系统中担任调峰、一次调频和事故备用,电站按无人值班(少人值守)设计。目前4-9号机组已投产发电。
(一)稳控装置配置
糯扎渡电厂稳控装置按双重化配置,两套系统配置完全相同。在500kV继电保护室布置A、B两套500kV稳控装置,每套由一台RCS-992A主机、两台RCS-990A从机及其他辅助设备组成。在地下厂房机旁盘布置A、B两套机组稳控装置,每套由一台RCS-992A主机(布置在9号机组段)和9台RCS-990A从机(每台机组布置一台)及其他辅助设备组成。1~9号机组的RCS-990A从机利用光纤,通过机组RCS-992A主机与500kV稳控装置的RCS-992A主机进行通信,上传9台机组的实时运行信息。
(二)装置说明
糯扎渡电厂稳控装置采集电厂500kV糯思三回出线以及9台机组的投停、跳闸信息,将采集的运行信息向远方主站思茅站稳控装置发送,接收并执行由远方主站思茅站稳控装置发来的远方切机命令;当系统高频时,稳控装置对运行机组实施八轮高周切机措施。切机出口压板在每台机组的稳控装置盘柜上。
CT断线判据:1.三相电压负序分量(U2)大于0.14Un,装置延时5秒报PT断线;2.三相电压负序分量(U2)小于0.14Un,但最大相电压小于0.2 Un,同时电流大于0.06In,电流大于机组投运电流,装置延时5秒发PT 断线。异常消失后,装置告警延时5秒自动复归。
PT断线判据:三相电压负序分量(U2)大于 0.14 倍额定相电压,延时5 秒发PT 断线异常信号;三相电压负序分量(U2)小于0.14 倍额定相电压,但最大相电压小于0.2 倍额定电压,同时电流大于0.06In,延时5 秒发PT 断线异常信号。异常消失后,延时5 秒自动返回。
二 7号机组停机投电制动过程500kV稳控主机异常告警事件经过
14:57:27 7号机组停机过程中简报窗口报:7号机组稳控从机A柜装置异常,7号机组稳控从机B柜装置异常,500kV稳控主机A/B柜也随之报警15:01:27信号复归。事件发生后,电厂运维部组织人员对500kV稳控主机异常告警原因进行了仔细检查,分析情况如下:
现地查看稳控主机A、B套装置自检报告为:14:57:26 7号机组PT断线0→1、装置报警0→1,15:01:27 7号机组PT断线1→0、装置报警1→0。
显然,7号机组稳控从机装置异常及500kV稳控主机告警均由7号机组稳控从机报“PT断线”引起,随后我们对PT断线原因进行了仔细分析。查阅装置说明书并向南瑞继保稳控技术人员确认得知PCS-992稳控装置PT断线判据有两条:1.三相电压负序分量(U2)大于0.14Un,装置延时5秒报PT断线;2.三相电压负序分量(U2)小于0.14Un,但最大相电压小于0.2 Un,同时电流大于0.06In,电流大于机组投运电流,装置延时5秒发PT 断线。异常消失后,装置告警延时5秒自动复归。
随后我们将稳控主机上从投产以来所有PT断线报文记录打印出来,并结合运行交接班记录、监控系统历史记录开展了详细分析,6号、7号、8号机组投产调试期间做短路升流试验时,稳控从机都曾报出过“PT断线”、“装置报警”信号。但6号、8号机组之后均未报过此信号,而7号机组在停机投电制动过程中还会继续报出。随后我们对7号机组稳控从机机端电压采样回路进行了检查,没有发现异常,且结合装置正常运行时采样均无异常判断电压回路无异常。随后又将稳控主机及各从机定值及版本号进行了核对,也未发现任何异常。
7号机组于15日18:11:33经出口开关807解列停机,停机过程中对稳控从机采样值做了详细观察和记录,电制动投入后在机端将产生三相短路电流,机端三相电压相位相同,表现为零序分量特性,所以机端零序电压(U0)等于三相电压之和,正序电压(U1)和负序电压(U2)都为零,满足PT断线判据第二条负序电压(U2)小于0.14 Un要求;投电制动过程中相电压最大值为0.5kV,满足PT断线判据第二条最大相电压小于0.2Un要求(Un为18 kV,0.2Un等于3.6 kV);此时稳控从机采集到的三相电流均在5000A—12000A之间跳变,满足PT断线判据第二条电流大于0.06In要求(In为30000A,0.06In等于1800A);整个过程持续了近4min时间,满足PT断线判据第二条的所有条件,所以7号机组稳控从机在电制动投入后延时5 秒发“PT断线,装置报警”应属正常。
三 分析结论
造成500kV稳控主机告警的直接原因为7号机组停机过程中投入电制动造成7号机组稳控从机报“PT断线”报警。
机组本身制造及安装过程形成的阻抗特性造成在电制动投入过程中发电机机端电流、电压存在差异。
四 改进建议
由于稳控主机告警会闭锁装置启动,即在7号机组投电制动过程中会引起糯扎渡稳控系统闭锁,因此建议采取以下措施针对该异常信号:7号机组稳控从机电压电流采样改至7号主变高压侧。或者由南瑞提供特殊软件版本,增加机组停机过程中电制动开入信号闭锁稳控从机PT断线报警,从而不会造成闭锁稳控主机系统。
五 结束语
通过对糯扎渡电厂7号机组停机投电制动过程中500kV稳控主机异常告警事件的现象、检查情况、分析处理过程进行了全面总结,并就此得出了相关结论及解决方案。稳控装置归属南网总调管辖,是整个电网的核心设备,结合电厂可能发生的各类稳控装置异常事件及其可能造成严重危害,就此希望能引起电厂对稳控系统运行状况的重视。做到防患于未然,加强对设备的维护管理。此外,就此次稳控装置异常告警造成的危害能督促电厂维护人员不断加强理论知识学习和实际工作经验的积累,在处理故障时沉着冷静,尽快找到故障的根源,恢复设备的正常运行状态。
参考文献:
[1]南瑞继保主编,PCS-992电力系统稳定控制装置说明书
[2]王显平主编,电力系统故障分析(普通高等教育十一五规划教材)[M].北京,中国电力出版社
关键词:水电厂;稳控装置;CT断线;装置告警
一 稳控装置相关介绍
糯扎渡水电站位于云南省思茅县与澜沧县交界处的澜沧江下游干流上,电站距昆明公路里程约521km。扎渡水电站是澜沧江上一个以发电为主,同时兼顾防洪、改善下游航运、渔业、旅游和环保作用并对下游电站起补偿作用的特大型水电工程,电站位于云南省思茅县与澜沧县交界处的澜沧江下游干流上,系澜沧江中下游河段规划八个梯级中的第五级。地下厂房内共装设9台单机容量为650MW的水轮发电机组,电站以500kV电压等级接入电力系统,在系统中担任调峰、一次调频和事故备用,电站按无人值班(少人值守)设计。目前4-9号机组已投产发电。
(一)稳控装置配置
糯扎渡电厂稳控装置按双重化配置,两套系统配置完全相同。在500kV继电保护室布置A、B两套500kV稳控装置,每套由一台RCS-992A主机、两台RCS-990A从机及其他辅助设备组成。在地下厂房机旁盘布置A、B两套机组稳控装置,每套由一台RCS-992A主机(布置在9号机组段)和9台RCS-990A从机(每台机组布置一台)及其他辅助设备组成。1~9号机组的RCS-990A从机利用光纤,通过机组RCS-992A主机与500kV稳控装置的RCS-992A主机进行通信,上传9台机组的实时运行信息。
(二)装置说明
糯扎渡电厂稳控装置采集电厂500kV糯思三回出线以及9台机组的投停、跳闸信息,将采集的运行信息向远方主站思茅站稳控装置发送,接收并执行由远方主站思茅站稳控装置发来的远方切机命令;当系统高频时,稳控装置对运行机组实施八轮高周切机措施。切机出口压板在每台机组的稳控装置盘柜上。
CT断线判据:1.三相电压负序分量(U2)大于0.14Un,装置延时5秒报PT断线;2.三相电压负序分量(U2)小于0.14Un,但最大相电压小于0.2 Un,同时电流大于0.06In,电流大于机组投运电流,装置延时5秒发PT 断线。异常消失后,装置告警延时5秒自动复归。
PT断线判据:三相电压负序分量(U2)大于 0.14 倍额定相电压,延时5 秒发PT 断线异常信号;三相电压负序分量(U2)小于0.14 倍额定相电压,但最大相电压小于0.2 倍额定电压,同时电流大于0.06In,延时5 秒发PT 断线异常信号。异常消失后,延时5 秒自动返回。
二 7号机组停机投电制动过程500kV稳控主机异常告警事件经过
14:57:27 7号机组停机过程中简报窗口报:7号机组稳控从机A柜装置异常,7号机组稳控从机B柜装置异常,500kV稳控主机A/B柜也随之报警15:01:27信号复归。事件发生后,电厂运维部组织人员对500kV稳控主机异常告警原因进行了仔细检查,分析情况如下:
现地查看稳控主机A、B套装置自检报告为:14:57:26 7号机组PT断线0→1、装置报警0→1,15:01:27 7号机组PT断线1→0、装置报警1→0。
显然,7号机组稳控从机装置异常及500kV稳控主机告警均由7号机组稳控从机报“PT断线”引起,随后我们对PT断线原因进行了仔细分析。查阅装置说明书并向南瑞继保稳控技术人员确认得知PCS-992稳控装置PT断线判据有两条:1.三相电压负序分量(U2)大于0.14Un,装置延时5秒报PT断线;2.三相电压负序分量(U2)小于0.14Un,但最大相电压小于0.2 Un,同时电流大于0.06In,电流大于机组投运电流,装置延时5秒发PT 断线。异常消失后,装置告警延时5秒自动复归。
随后我们将稳控主机上从投产以来所有PT断线报文记录打印出来,并结合运行交接班记录、监控系统历史记录开展了详细分析,6号、7号、8号机组投产调试期间做短路升流试验时,稳控从机都曾报出过“PT断线”、“装置报警”信号。但6号、8号机组之后均未报过此信号,而7号机组在停机投电制动过程中还会继续报出。随后我们对7号机组稳控从机机端电压采样回路进行了检查,没有发现异常,且结合装置正常运行时采样均无异常判断电压回路无异常。随后又将稳控主机及各从机定值及版本号进行了核对,也未发现任何异常。
7号机组于15日18:11:33经出口开关807解列停机,停机过程中对稳控从机采样值做了详细观察和记录,电制动投入后在机端将产生三相短路电流,机端三相电压相位相同,表现为零序分量特性,所以机端零序电压(U0)等于三相电压之和,正序电压(U1)和负序电压(U2)都为零,满足PT断线判据第二条负序电压(U2)小于0.14 Un要求;投电制动过程中相电压最大值为0.5kV,满足PT断线判据第二条最大相电压小于0.2Un要求(Un为18 kV,0.2Un等于3.6 kV);此时稳控从机采集到的三相电流均在5000A—12000A之间跳变,满足PT断线判据第二条电流大于0.06In要求(In为30000A,0.06In等于1800A);整个过程持续了近4min时间,满足PT断线判据第二条的所有条件,所以7号机组稳控从机在电制动投入后延时5 秒发“PT断线,装置报警”应属正常。
三 分析结论
造成500kV稳控主机告警的直接原因为7号机组停机过程中投入电制动造成7号机组稳控从机报“PT断线”报警。
机组本身制造及安装过程形成的阻抗特性造成在电制动投入过程中发电机机端电流、电压存在差异。
四 改进建议
由于稳控主机告警会闭锁装置启动,即在7号机组投电制动过程中会引起糯扎渡稳控系统闭锁,因此建议采取以下措施针对该异常信号:7号机组稳控从机电压电流采样改至7号主变高压侧。或者由南瑞提供特殊软件版本,增加机组停机过程中电制动开入信号闭锁稳控从机PT断线报警,从而不会造成闭锁稳控主机系统。
五 结束语
通过对糯扎渡电厂7号机组停机投电制动过程中500kV稳控主机异常告警事件的现象、检查情况、分析处理过程进行了全面总结,并就此得出了相关结论及解决方案。稳控装置归属南网总调管辖,是整个电网的核心设备,结合电厂可能发生的各类稳控装置异常事件及其可能造成严重危害,就此希望能引起电厂对稳控系统运行状况的重视。做到防患于未然,加强对设备的维护管理。此外,就此次稳控装置异常告警造成的危害能督促电厂维护人员不断加强理论知识学习和实际工作经验的积累,在处理故障时沉着冷静,尽快找到故障的根源,恢复设备的正常运行状态。
参考文献:
[1]南瑞继保主编,PCS-992电力系统稳定控制装置说明书
[2]王显平主编,电力系统故障分析(普通高等教育十一五规划教材)[M].北京,中国电力出版社