肇慶換流站內(nèi)冷水入水溫度異常告警分析

朱 超

（中國南方電網(wǎng)超高壓輸電公司廣州局，廣東 廣州510405）

0 引言

高壓直流輸電系統(tǒng)中，換流閥正常運(yùn)行時(shí)因發(fā)熱會產(chǎn)生功率損耗，為散發(fā)換流閥及相關(guān)元件的熱量，需要通過冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱交換，閥冷系統(tǒng)在其中起到了一個(gè)十分重要的作用［1］。肇慶站站內(nèi)有兩套獨(dú)立閥冷系統(tǒng)，分別對極1與極2閥塔設(shè)備進(jìn)行冷卻。每套閥冷系統(tǒng)由閥內(nèi)冷卻系統(tǒng)與噴淋水系統(tǒng)組成。閥內(nèi)冷卻系統(tǒng)主要功能是為可控硅閥提供冷卻水，吸收換流閥工作中產(chǎn)生的熱量，維持閥廳換流設(shè)備正常工作溫度，確保設(shè)備可靠運(yùn)行；噴淋水系統(tǒng)主要作用是對閥內(nèi)冷水進(jìn)行冷卻，使內(nèi)冷水溫度維持在一個(gè)范圍［2］。

肇慶換流站閥冷系統(tǒng)關(guān)于內(nèi)冷水入水溫度的控制邏輯為：當(dāng)內(nèi)冷水入水溫度高于50.2℃時(shí)，系統(tǒng)發(fā)內(nèi)冷水入水溫度高告警信號；當(dāng)內(nèi)冷水入水溫度升至55℃時(shí)，延時(shí)20s跳相應(yīng)極。2015年3月17日，肇慶站極1閥冷系統(tǒng)#1、#3冷卻塔風(fēng)扇退出運(yùn)行期間，內(nèi)冷水入水溫度逐漸升高，當(dāng)工作站入水溫度升高至49℃時(shí)，SER發(fā)極1內(nèi)冷水入水溫度高告警。內(nèi)冷水入水溫度高告警定值為50.2℃，說明工作站上顯示與閥冷控制系統(tǒng)接收到的內(nèi)冷水入水溫度存在1.2℃左右偏差，針對以上異常情況進(jìn)行分析總結(jié)。

1 軟件圖查圖分析

極1閥冷系統(tǒng)#1、#3冷卻塔風(fēng)扇退出運(yùn)行期間，內(nèi)冷水入水溫度逐漸升高，隨即工作站發(fā)極1內(nèi)冷水入水溫度高告警信號。查看工作站TREND發(fā)現(xiàn)，發(fā)告警信號時(shí)刻，工作站顯示內(nèi)冷水入水溫度為49℃，未達(dá)到告警值50.2℃。SER信號如表1所示。

表" (2&信號

首先查找閥冷的軟件圖紙及通過STEP 5軟件讀取最新閥冷裝置內(nèi)的軟件邏輯進(jìn)行比較分析：

查找肇慶站相應(yīng)的軟件圖紙和最新的閥冷S5數(shù)據(jù)備份，得到的內(nèi)冷水入水溫度告警定值一致，邏輯如圖1所示。我們可以看到：當(dāng)極1內(nèi)冷水入水溫度升高至50.2℃時(shí)，SER發(fā)極1內(nèi)冷水入水溫度高告警；當(dāng)極1內(nèi)冷水入水溫度降至49.5℃時(shí)，SER極1內(nèi)冷水入水溫度高告警復(fù)歸［3］。

圖1中，“F 38.2”為反映內(nèi)冷水入水溫度的一個(gè)二進(jìn)制變量，當(dāng)F 38.2≥KF 502，即溫度高于50.2℃時(shí)，則將F 38.2“S”置1；當(dāng)F 38.2＜KF 495，即溫度降至49.5℃時(shí)，則將F 38.2“R”置0。與站內(nèi)軟件圖紙一致。

通過站 內(nèi) 軟 件 圖 紙 （圖2）可 以 看 到，F(xiàn) 38.2 引 起Q 17.1變位，Q17.1這個(gè)管腳輸出溫度高告警或溫度高復(fù)歸信號；而查找STEP 5軟件讀取站內(nèi)最新閥冷控制邏輯（圖3），我們可以看到 Q 17.1的變位是由F 38.2和F 46.0共同控制的，而且兩者是“或”的關(guān)系。查找近幾年 MIS記錄，發(fā)現(xiàn)曾在2013年7月6日進(jìn)行了閥冷出水溫度高告警的邏輯修改。

圖" 內(nèi)冷水入水溫度高告警及復(fù)歸邏輯

圖- 內(nèi)冷水入水溫度高出口邏輯3軟件圖紙4

圖* 內(nèi)冷水入水溫度高出口邏輯3(#裝置內(nèi)4

在STEP 5中查找F 46.0管腳，如圖4所示，我們可以發(fā)現(xiàn)：“F 46.0”為反映內(nèi)冷水出水溫度的一個(gè)二進(jìn)制變量，當(dāng)F 46.0≥KF 602，即內(nèi)冷水出水溫度高于60.2 ℃ 時(shí)，則將F 46.0“S”置1；當(dāng) F 46.0＜KF 595，即內(nèi)冷水出水溫度降至59.5℃時(shí)，則將F 46.0“R”置0。

圖. 內(nèi)冷水出水溫度高告警及復(fù)歸邏輯

由此可知，改造后仍然用的是內(nèi)冷水入水溫度高告警回路，只要內(nèi)冷水入水溫度達(dá)到50.2℃或內(nèi)冷水出水溫度達(dá)到60.2℃，都將發(fā)內(nèi)冷水入水溫度高告警，為同一信號。通過工作站的TREND圖，我們可以查到發(fā)內(nèi)冷水溫度高告警時(shí)刻，內(nèi)冷水出水溫度只有58℃，并未達(dá)到60.2℃。

2 硬件圖查圖分析

下面就閥冷控制邏輯的硬件圖來查圖分析原因：

查找內(nèi)冷水入水溫度傳感器T11和內(nèi)冷水出水溫度傳感器T12的硬件圖［4］，如圖5所示。其中T11分別送到溫度控制器、S5A套、S5B套、SU200共4路，具體作用為：送溫度控制器的用于冷卻塔變頻器的頻率調(diào)整；送S5A套和S5B套的兩路用于如前所示閥冷軟件邏輯控制，最后作為Q17.1這個(gè)二進(jìn)制量的判據(jù)之一；送SU200的量，將內(nèi)冷水入水溫度送到工作站顯示。T12分別送到S5A套、S5B套、SU200、閥冷室面板顯示內(nèi)冷水出水溫度共4路，具體作用為：送S5A套和S5B套的兩路用于如前所示閥冷軟件邏輯控制，最后作為另一個(gè)Q17.1這個(gè)二進(jìn)制量的判據(jù)之一；送SU200的量，將內(nèi)冷水出水溫度送到工作站顯示；第四路傳到閥冷室屏柜面板顯示內(nèi)冷水出水溫度。T11、T12送的4個(gè)量是通過測量流過4個(gè)電阻（X16和X17處）的電流值，并經(jīng)相關(guān)計(jì)算得到相應(yīng)的內(nèi)冷水入水溫度和出水溫度，如果4個(gè)電阻阻值發(fā)生變化，將導(dǎo)致所傳送的數(shù)據(jù)存在偏差。

圖 # 1""、1"-硬件圖

3 結(jié)論

綜上分析，當(dāng)內(nèi)冷水入水溫度達(dá)到50.2℃或內(nèi)冷水出水溫度達(dá)到60.2℃時(shí)，都將發(fā)內(nèi)冷水入水溫度高告警，即SER發(fā)“INLET TEMPERATURE HIGH WARN”。實(shí)際情況是，兩次發(fā)內(nèi)冷水入水溫度高告警信號時(shí)，兩個(gè)條件均不滿足，因此工作站讀取的內(nèi)冷水入水溫度和出水溫度值與告警信號對應(yīng)的溫度定值不一致，存在偏差。通過以上分析得出的結(jié)論是：T11和T12表計(jì)存在誤差，可能是由兩個(gè)傳感器內(nèi)部的電阻阻值偏差導(dǎo)致。

4 建議

（1）在查軟件圖紙的過程中發(fā)現(xiàn)站內(nèi)圖紙和實(shí)際情況不符，需要我們及時(shí)更新相關(guān)圖紙；（2）2013年閥冷改造后，我們沒有對相關(guān)改造進(jìn)行總結(jié)分析，并將相應(yīng)改造結(jié)論寫入運(yùn)規(guī)，從而造成相關(guān)知識的遺忘，不利于運(yùn)行人員開展設(shè)備維護(hù)工作。針對以上問題，建議下次停電檢修安排T11、T12表計(jì)的校驗(yàn)工作，針對溫度異常告警情況查找出問題所在。

［1］趙畹君.高壓直流輸電工程技術(shù)［M］.北京：中國電力出版社，2009.

［2］羅敬華，袁鵬，雷兵，等.±500kV貴廣直流輸電系統(tǒng)肇慶換流站運(yùn)行規(guī)程［Z］，2014.

［3］中國南方電網(wǎng)超高壓輸電公司.貴廣Ⅰ回軟件設(shè)計(jì)報(bào)告：閥冷控制軟件圖部分［Z］，2000.

［4］中國南方電網(wǎng)超高壓輸電公司.貴廣Ⅰ回硬件設(shè)計(jì)報(bào)告：閥冷控制硬件圖部分［Z］，2000.