某大型電廠勵(lì)磁變超溫報(bào)警、跳閘回路優(yōu)化分析

余春宏 李洪濤 廖程遠(yuǎn)

摘要：對某電廠勵(lì)磁變超溫報(bào)警、跳閘邏輯進(jìn)行了分析，針對其中存在的安全隱患提出了優(yōu)化方案，為其他電站勵(lì)磁變超溫報(bào)警、跳閘事故的處理提供了參考。

關(guān)鍵詞：勵(lì)磁變壓器;超溫報(bào)警;跳閘邏輯

0 引言

某水電站位于四川省涼山彝族自治州木里、鹽源、冕寧三縣交界處的雅礱江干流錦屏大河灣上，該電站利用雅礱江150 km錦屏大河灣的天然落差，通過截彎取直開挖隧洞引水發(fā)電，壩址位于下游7.5 km處，廠房位于大河灣東端的大水溝。該電站共安裝了8臺(tái)600 MW的水輪發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)容量達(dá)4 800 MW，多年平均年發(fā)電量為242.3億kWh。水庫正常蓄水位為1 646 m，總庫容為1 428萬m3，調(diào)節(jié)庫容為502萬m3。該電廠勵(lì)磁變多次出現(xiàn)因測溫RTD損壞，導(dǎo)致溫控箱溫度顯示異常、勵(lì)磁變超溫報(bào)警的情況。

1 勵(lì)磁變超溫報(bào)警、跳閘邏輯

該電廠勵(lì)磁變每相有兩個(gè)測溫RTD探頭，分別測量兩個(gè)筒內(nèi)繞組溫度，RTD測溫探頭一端插至勵(lì)磁變的低壓繞組的RTD測溫孔中，另一端接至勵(lì)磁變溫控箱內(nèi)，勵(lì)磁變溫控箱為勵(lì)磁變非電量保護(hù)提供溫度高報(bào)警及溫度過高跳閘接點(diǎn)，溫度高報(bào)警定值設(shè)置為130 ℃，跳閘定值設(shè)置為150 ℃。同時(shí)溫控箱將兩個(gè)通道的溫度值轉(zhuǎn)化為4～20 mA的量，將勵(lì)磁變a通道的4～20 mA量上送至監(jiān)控系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)視勵(lì)磁變溫度。

勵(lì)磁變非電量溫度保護(hù)通過其溫控箱輸出報(bào)警、跳閘接點(diǎn)至主變C柜內(nèi)非電量保護(hù)，以實(shí)現(xiàn)超溫報(bào)警、跳閘功能。當(dāng)每相中任一測溫RTD探頭測量到勵(lì)磁變溫度異常，達(dá)到溫控箱報(bào)警或跳閘溫度定值時(shí)，溫控箱報(bào)警或跳閘接點(diǎn)閉合，輸出接點(diǎn)送至主變保護(hù)C柜作用于報(bào)警和跳閘。該電廠勵(lì)磁變非電量保護(hù)跳閘邏輯如圖1所示，勵(lì)磁變超溫跳閘非電量保護(hù)開入回路如圖2所示。

2 存在的問題

（1）每一通道只有一個(gè)測溫RTD，當(dāng)該RTD出現(xiàn)故障時(shí)，可能導(dǎo)致溫控箱誤報(bào)警，最終導(dǎo)致勵(lì)磁變非電量保護(hù)誤報(bào)警，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致非電量保護(hù)誤動(dòng)作，跳GCB，機(jī)組甩負(fù)荷停機(jī);

（2）3個(gè)通道之間的溫度接點(diǎn)并聯(lián)出口，未進(jìn)行通道間的溫度比較，當(dāng)一個(gè)通道RTD出現(xiàn)故障時(shí)，無相關(guān)閉鎖措施。

3 優(yōu)化思路

鑒于以上現(xiàn)象，本文對勵(lì)磁變超溫報(bào)警、跳閘邏輯進(jìn)行了分析：

方案一：基于當(dāng)前溫控箱實(shí)現(xiàn)a和b兩個(gè)通道比較，同時(shí)達(dá)到溫度報(bào)警定值和超溫跳閘定值時(shí)，再發(fā)出報(bào)警和跳閘接點(diǎn)至非電量保護(hù)裝置，經(jīng)與變壓器和溫控箱生產(chǎn)廠家溝通，均認(rèn)為兩個(gè)RTD安裝于不同的線圈內(nèi)，兩個(gè)線圈獨(dú)立故障的情況是存在的，存在故障擴(kuò)大的風(fēng)險(xiǎn)，故排除該方案。

方案二：使用雙通道4個(gè)測溫RTD，即每個(gè)線圈內(nèi)安裝兩個(gè)RTD，分別為a1、a2和b1、b2。溫控箱按照以下邏輯進(jìn)行控制：

（1）當(dāng)a1和a2（或b1和b2）溫度偏差大于定值（定值可調(diào)）時(shí)，則發(fā)“裝置故障報(bào)警”，閉鎖通道的溫度高報(bào)警，溫度過高跳閘輸出。

（2）當(dāng)a1和a2的溫度偏差值小于定值（定值可調(diào)）時(shí)，當(dāng)a1和a2測量溫度同時(shí)達(dá)到溫度高報(bào)警定值時(shí)，溫度高報(bào)警信號接點(diǎn)開出;當(dāng)a1和a2測量溫度同時(shí)達(dá)到溫度過高跳閘定值時(shí)，溫度過高跳閘信號接點(diǎn)開出。

（3）當(dāng)b1和b2的溫度偏差值小于定值（定值可調(diào)）時(shí)，當(dāng)b1和b2測量溫度同時(shí)達(dá)到溫度高報(bào)警定值時(shí)，溫度高報(bào)警信號接點(diǎn)開出;當(dāng)b1和b2測量溫度同時(shí)達(dá)到溫度過高跳閘定值時(shí)，溫度過高跳閘信號接點(diǎn)開出。

（4）經(jīng)市場調(diào)研，該電廠在裝的勵(lì)磁變溫控箱價(jià)格為10 000元/臺(tái)，勵(lì)磁變溫控箱共計(jì)24臺(tái)（廠高變存在同樣問題，共計(jì)12臺(tái)），按照預(yù)備4臺(tái)備品計(jì)，共需采購40臺(tái)溫控箱，按照10 000元/臺(tái)預(yù)估，總價(jià)40×10 000=400 000元，該方案的經(jīng)濟(jì)性不強(qiáng)，故排除該方案。

方案三：在勵(lì)磁變的每相內(nèi)新增一個(gè)測溫RTD用于溫度保護(hù)邏輯判斷。同時(shí)為防止因溫控箱故障，導(dǎo)致勵(lì)磁變非電量保護(hù)誤動(dòng)作，在勵(lì)磁變的每相再新增一個(gè)測溫RTD送至監(jiān)控系統(tǒng)。在監(jiān)控側(cè)設(shè)置勵(lì)磁變超溫報(bào)警、跳閘邏輯。改進(jìn)后的勵(lì)磁變非電量保護(hù)跳閘邏輯如圖3所示，改進(jìn)后的勵(lì)磁變超溫跳閘非電量保護(hù)開入回路如圖4所示。

勵(lì)磁變的溫控箱溫度過高跳閘接點(diǎn)分別與監(jiān)控側(cè)邏輯判斷輸出的勵(lì)磁變溫度過高接點(diǎn)串聯(lián)，提高了勵(lì)磁變非電量跳閘保護(hù)的可靠性，防止誤動(dòng)。故采用該方案。

對此邏輯進(jìn)行修改后，該電站再未發(fā)生過勵(lì)磁變超溫跳閘報(bào)警、跳閘事件。

4 結(jié)語

本文通過對某電廠勵(lì)磁變超溫報(bào)警、跳閘邏輯進(jìn)行分析，指出了其中存在的安全隱患，并為技術(shù)整改提供了可行的改進(jìn)方案，為其他電站勵(lì)磁變超溫報(bào)警、跳閘故障的檢修提供了借鑒。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 鄭燕杰，齊曄.干式勵(lì)磁變超溫保護(hù)的改進(jìn)[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2016（S4）：68-69.

收稿日期：2020-01-19

作者簡介：余春宏（1996—），男，重慶豐都人，助理工程師，從事水電廠二次設(shè)備檢修維護(hù)工作。