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MTC系列电站综合自动化装置的现场事例分析 |
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| MTC系列电站综合自动化装置的现场事例分析 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-26 19:38:13  |
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1 引言
随着计算机技术近20年来的飞速发展，微机综合自动化装置在电力系统中得到了越来越多的广泛应用，常规保护装置正逐步从电力系统中退出原来占据的舞台。MTC系列产品在全国各地已投入近千套装置，涉及近30个省、市，特别是在110kV及以下等级的变电所、水电站中，引起了众人的瞩目。自1998年通过ISO9001质量管理体系认证之后，该产品更是受到广大用户的好评，并因此走向了国际市场，出口海外地区。我们作为设计人员，在运行过程中先后碰到以下事例，并对其作出分析，以供参考。
2 各种现场事例及分析结果
(1) 水电站同期并列时出现过流跳闸，并列不成功。在湖南省某水电站试送电前，水站电气安装小组告知厂方调试人员，接线核对准备工作已经基本结束，可以试作同期并列试验。厂方人员在进行继电保护参数整定完毕之后，确认装置本身接线正确，保护整定无误，和电站工作人员一起配合放水、升速、建压，并要求电气小组核对一次相序，启动同期装置并列。首次并列成功，但并列声响较大，而后两次并列之后，竟然出现过流跳闸，同期并列失败。现场分析认为，出现这种现象可能有几个原因：
①同期并列装置中，同步检查部分出现故障；
②微机合闸瞬间，出现失误；
③保护整定值有误；
④同期部分或其它部分接线存在错误。
①、②、③三点很快被排除，通过对同期部分的检查核实发现并无错误，如果综合自动化系统无误的话，现在最大可能问题就会出现在TV引出线电缆放错，接线有误。通过示波器观察装置的高低压侧AB线电压相位，发现主变Y/Δ-11接线通过TV反映出来的主变接线变成了Y/Δ-1。毫无疑问，错在现场安装小组接线把关不严，二次相序弄错，从图1高低压侧电
压矢量图我们可以发现，同期合闸瞬间系统电压与发电机电压相角相差竟达60°，使合闸瞬间并未同步，冲击电流较大，而且振荡时间过长，导致过流跳闸。交换低压侧TV，B、C两相接线，故障排除。首次并列尽管侥幸成功，但此类非同期并列冲击电流很大，对电网和电机本身均有危害，绝非可取。
结论：同期并列这种重大试验，不仅要认真核对一次相序，
二次相序也要认真细致，确保无误，以避免不应有的差错和损害。
(2) 某电站电容器组有时过流跳闸，有时正常。如该电站某条出线连接有小水电，由于无功出力不足，电容器组补偿有限，使得电站功率因数变化范围由0.85至功率因数表最低值间摆动。根据现场的实际情况分析得出，由于线路存在容抗和感抗，无功功率补偿不足，功率因数大范围变化，等效于在由电感和电容所组成的电路中，电感量是一个变化极大的量，在该范围内总会碰到一个感抗值，与容抗回路形成振荡，产生铁磁谐振，使得电容器上产生谐振过电压，谐振电流。由于现场条件所限，暂无法圆满解决。几天之后，我们发现部分电容器组有漏液现象，更加证实我们的判断。建议电站将无功补偿加至足额，更换部分电容器组，故障现象完全消失。
结论：无功补偿是每一个电站必须认真考虑的工作，如果片面追求经济效益向电网输送有功，不考虑无功的平衡，会极大的损害电网的稳定，危害电站电力设施的安全，最终损害用户及自身的利益。
(3) 水电站关机刹车试验时，导水叶正常关闭，速度降低而刹车装置未能自动投入。如某水电站，在水轮机转速降至35%的额定转速时，机组可编程自动化屏应按预定程序自动发出投入刹车这一现象时，现场调试人员颇感意外，因为可编程序控制器内置程序已按要求标准设置，这一现象比较少见，发生该现象可能有以下几种原因：
①刹车回路断线；
②转速信号装置在35%的转速点接触不良；
③在关机过程中，因时间较长，可能有现场人员误以为机组转速下降，而误按机组现场复位按钮，导致可编程控制器拒绝执行自动刹车指令，转而执行复位指令。
经过现场逐项检查，①、②两项先后被排除，证实是由于原因③所致。重作该项试验，由现场人员注意观察把关，关机过程一切按指令执行，在35%转速点准确执行刹车指令。
结论：电力系统有其行业特殊性，虽然运行前的调试过程中某些环节无开操作票的硬性规定，但各环节通力合作，协调一致是事业顺利成功的关键，这是任何电力工作者必须牢记的宗旨。
(4) 某电站微机保护运行三年之后，出现线路保护动作时，主变越级跳闸，说明主变保护已出现故障。和测试所一起试做有关试验，主变差动、速断均正常，而主变过流保护竟然出现定值正确延时变短现象，所以导致越级跳闸。考虑到该保护属于微机保护，定值一旦设定，任何人员未经允许不得更改，而过去的三年之中，确系无人更改。更换有关软件程序芯片，发现一切功能恢复正常，这说明系程序片功能部分受损，这种现象非常罕见。调阅有关值班日志发现出现此类故障现象的当天，天气尤为恶劣，雷雨交加，应为由于雷电波侵入高压线路引起瞬时过电压，导致二次部分耐压受限的芯片功能受损。而电站因投运已有三年，防雷设施启动次数已累积较多，限制雷击过电压能力下降，建议电站更换防雷电源箱，电站恢复正常。
结论：雷击过电压是多雷区每一个电站工作人员及电力系统设计人员长期头疼，而又无法彻底解决的难题。鉴于目前世界上最先进的关于雷击过电压理论亦无法对所有雷击过电压现象作出定性定量分析，所以每一个电站设计人员及科研工作者应最大可能从安全防范角度考虑电站的安全。每个电站也应该及时更换过期防雷设施，尽量将防雷接地电阻降至最低，将雷害减至最少。
(5) 某条出线运行几年后，电源部分因故损坏，更换新电源，发现延时正确而定值却出现明显漂移，其它参数也有偏差。
对保护测控单元重新实行升流整定校验的现象说明，可能由下面原因导致：
①保护单元内可能存有未发现的故障元件或性能下降的元件；
②由于更换电源而引起；
③小TA、TV出现内部轻微故障。
通过换上一块正常保护板代替原来保护板，发现正常保护板同样存在漂移的情况。检查小TA、TV，结果正常，因此问题起源于新的电源板。经过仔细对照，新电源与同类老电源相比，在电压正常幅值上存有5%误差。而原保护板上保护定值的基准电压因此增加了5%的误差，将新电源板的输出电压调整至原来的水平，漂移现象消失。
结论：看似正常，实有偏差，故障往往发生在大家可能遗忘的地方。
3 结束语
随着先进的微机综合自动化装置的广泛应用，对于电站的值班人员及管理人员提出了更高的要求，电力系统不仅要追求设备技术性能一流化，而且自身的有关先进技术知识水平的更新提高也迫在眉睫。我们电业工作者将用先进的设备，以一流的管理水平和素质去迎接新世纪电力系统的春天
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