SFC可控硅報警原因及處理

沈晶凱

（國網新源控股有限公司潘家口蓄能電廠，河北 唐山 064300 ）

1 引言

某電廠在抽水啟動時，監控系統發出SFC報警信號，檢查SFC系統控制柜控制程序和SFC故障列表，發現為整流橋B負4可控硅故障。經過驗證可控硅本體、阻容回路、光纖、脈沖返讀板、擊穿檢測板、系統電流和系統電壓并進行啟動試驗，最終確認故障為14DL開關B相上次啟動后未分閘，導致SFC啟動前后B相有電壓后，但由于SFC未啟動，擊穿監測模塊檢測到晶閘管兩端有電壓，導致控制器判斷晶閘管在不正常運行狀態，SFC報可控硅故障信號。

2 現象描述

2020年 11月 26日 23：51，該抽水蓄能電廠在3號機組停機至抽水工況轉換過程中，隔離開關14-3合閘后，監控系統發出“報警：3號機組變頻器報警動作”信號。23：54，報出3號機組變頻器啟動成功。23：58，報出3號機組變頻器報警復歸。現地檢查SFC系統控制柜控制程序中有脈沖返讀故障和主回路故障。查看SFC故障列表，報整流橋B負4可控硅故障。

3 故障排查

3.1 故障現象分析

現地檢查SFC系統控制柜控制程序中顯示脈沖返讀故障和主回路故障，檢查SFC控制柜故障列表信息，報整流橋B負4可控硅故障，監控發出變頻器報警信號。初步判斷原因可能為：

①可控硅本體故障，阻容回路故障；

②通信光纖故障不通或者接觸不良；

③脈沖返讀板或擊穿檢測板故障；

④系統電流、系統電壓異常。

3.2 問題排查

3.2.1 驗證可控硅本體和阻容回路

將工控機控制程序頁面閥組報警信號和事件記錄報警信息結合，查看整流橋閥組圖紙，對照可控硅故障點，找出整流橋本體故障可控硅，對故障可控硅進行導通性測量，可控硅導通良好，排除可控硅本體故障，檢查電容、電阻外觀良好，無漏油和發熱狀況，測量電容和電阻，數據正常，排除阻容回路故障。

圖1 整流橋閥組圖紙

3.2.2 驗證通信光纖

拆下通信光纖，用打光筆對其進行打光，在脈沖整流柜對端能看見燈光，通信光纖正常，將光纖重新插入，檢查接觸良好，排除光纖問題

3.2.3 驗證脈沖返讀板和擊穿檢測板

檢查脈沖返讀板外觀良好，元件無過熱、損壞，更換備件脈沖返讀板，復歸變頻器故障信號，重新啟動變頻器，SFC停止退出后，發現原可控硅報警，排除脈沖返讀板故障

3.2.4 驗證系統電流、系統電壓

（1）查看故障時波形，4號機組抽水啟動后，14DL開關B相未分開，導致系統電壓三相不平衡。

圖2 4號機組SFC啟動波形

（2）查看故障時波形，發現變頻器啟動時，在14-3合閘后，14DL未合閘前，系統電壓三相不平衡，B相有1.244 kV電壓。SFC退出后，系統電壓B相有1.550 kV電壓。

圖3 3號機組SFC啟動前

圖4 3號機組SFC啟動后

4 原因確定與分析

（1）原因確定

在3號機組125轉抽水啟動時，隔離開關14-3合閘后，SFC輸入側斷路器14DL未合閘時，SFC控制器未向脈沖觸發柜發出可控硅檢測信號，但由于14DL開關B相上次啟動后未分閘，導致B相有電壓后，SFC還未啟動，擊穿監測模塊檢測到晶閘管兩端有電壓，導致控制器判斷晶閘管在不正常運行狀態，SFC報可控硅故障信號。

（2）原因分析

擊穿監測模塊開始檢測晶閘管狀態的條件，一種是輸入側斷路器14DL合閘后，SFC控制器發出檢測信號至晶閘管監測單元開始檢測；另一種可能是閥組單元的擊穿檢測模塊檢測到晶閘管兩端有電壓時，自行檢測晶閘管正常狀態。

在3號機組125轉抽水啟動時，隔離開關14-3合閘后，SFC輸入側斷路器14DL未合閘時，SFC控制器未向脈沖觸發柜發出可控硅檢測信號，但由于14DL開關B相上次啟動后未分閘，導致B相有電壓后，擊穿檢測模塊自行檢測晶閘管正常狀態。

但由于SFC未啟動，擊穿監測模塊又檢測到晶閘管兩端有電壓，導致控制器判斷晶閘管在不正常運行狀態，SFC報可控硅故障信號。

5 缺陷處理

通過分析整流橋可控硅故障的原因，更換輸入側斷路器14DL備件后，進行3號機組經SFC啟動試驗，發現機組啟動正常，SFC整流橋可控硅無故障信號，查看故障錄波器錄波波形，SFC啟動前和啟動后系統電壓恢復正常，均為0V，變頻器系統恢復正常運行方式。

6 總結

通過此次缺陷的發生，表現出SFC輸入側斷路器和SFC控制程序的擊穿檢測和脈沖返讀部分存在缺陷。聯系設備廠家對SFC輸入側斷路器進行試驗檢測，并對SFC控制程序進行梳理及仿真試驗，對存在不足的控制邏輯進行優化。同時應進一步加強設備主人運檢管理業務水平，對設備深入學習管理，確保設備可靠運行。以上原因分析及處理方式分享給各位同仁，期待能共同提高運維管理工作水平。