一起静止变频器装置启动机组失败事件的原因分析论文_周勇

周勇

(湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司 湖南省长沙市 410213)

摘要:静止变频器装置控制保护定值参数多而复杂,其整定合理直接影响静止变频器装置启动机组的成功率。

关键词:静止变频器装置;启动机组失败;控制保护定值参数;合理

1 引言

静止变频器装置(SFC)是抽水蓄能电厂特有的重要电气设备。其作用是当发电电动机转子加上励磁电压建立磁场后,通过逐步改变加在发电电动机定子绕组上的电流频率,使发电电动机在电磁力矩的作用下,逐步提高转速,直至并网运行,用SFC起动发电电动机对电网冲击很小,并且成功率高,因设备较为复杂,配置控制保护也较为复杂,相应的控制保护。以下结合抽水蓄能某厂一起止静止变频器装置拖机失败事件的原因分析来探讨静止变频器装置控制保护的整定。

2.静止变频器装置启动机组失败事件原因分析

2.1静止变频器装置的配置情况

抽水蓄能某厂SFC系统的组成包括2个电源侧开关、1台输入变压器、2个整流桥、1个直流电抗器、1个逆变器、1台输出变压器、1个负荷侧开关等功率设备、可控硅冷却系统、PEC800 SFC控制保护系统。静止变频器由瑞士ABB公司生产(其中冷却系统由DELMAS公司提供,直流电抗器由TRENCH公司提供),输入输出变压器的生产厂家为意大Specialtransfo公司。SFC系统电气主接线图如下:

2.2 启动机组失败原因分析

2.2.1事件经过

某日运行人员5时26分上位机发“3#机抽水调相命令”开3#机抽水工况运行,5时28分42秒上位机发“3#机SFC事故停机”、“SFC跳闸2信号”、“ SFC电源侧开关CB811位置分闸”、“ 3#机事故停机报警”,3#机走事故停机流程。5:40 现场检查SFC控制柜上报警信号--“T_TripFPGA”(SFC触发失败跳闸)、“T2_FPGAOverfreq(SFC触发时输出频率过高跳闸)”,初步判断为SFC装置检测不到3#机组转子位置造成SFC电源侧开关811跳闸。5:45 复归相关报警后试合811开关成功,SFC装置恢复备用,后启动1#机组抽水工况运行正常。5:57 3#机组报警信号复归,检查无异常,恢复备用。

2.2.2原因分析:

联系厂家现场查看相关报警信息和波形,对Overfreq(过频)、Open Circuit(开路)、Underflux(低磁通)三类SFC拖机时的报警、故障进行了原因分析,原因分析如下:

Overfreq(过频):转子位置在启动的初始阶段被电流干扰,检查参数发现转子位置回滞值为0.1,这个值太小容易造成混乱的转子位置。错误的转子位置造成错误的可控硅触发。此时SFC通过计算认为输出频率太高而报超频故障。

Open Circuit(开路):通过对以往的SFC启动正常和失败时波形分析,发现SFC启动初始阶段检测转子位置的磁通量均在0.3附近,而Open Circuit(开路)的磁通设定值为0.3,一旦由于外界干扰等因素导致检测到的磁通量低于0.3将造成Open Circuit(开路)故障报警。

Underflux(低磁通):SFC低磁通检测时间定值为3S,考虑LCU切换、励磁的响应时间,这定值偏短。

2.2.3参数整定调整:

Overfreq(过频):参考其他抽水蓄能电厂,结合本厂SFC启动时实际情况,把这个转子位置回滞值由原来的0.1改为0.6。

Open Circuit(开路):参考其他抽水蓄能电厂,结合本厂SFC启动时实际情况,把这个Open Circuit(开路)磁通定值由0.3改为0.2。

Underflux t(低磁通):参考其他抽水蓄能电厂,结合本厂SFC启动时实际情况,把这个低磁通检测时间定值定值由3S改为6S。

上述定值修改后,SFC启动1#、2#机组均正常。

2.3 静止变频器装置控制保护定值参数整定的合理性

后续电厂专业人员和维保厂家一起对静止变频器装置控制保护参数进行了全面梳理,参照其他抽蓄电厂的整定,结合黑麋峰电站静止变频器装置系统设备的实际,对一些参数定值进行合理性的调整。静止变频器装置是由国外进口,投运时的控制保护定值参数设置是由国外设备厂家主导,设置往往偏保守或参照国外运行经验设置,不符合设备现场实际,往往的定值参数容易造成静止变频器装置控制保护在正常情况误动,影响了静止变频器装置启动机组。抽水蓄能某厂静止变频器装置控制保护定值参数经过梳理和合理调整后,运行稳定,未出现过因设备定值参数设置不合理导致启动机组失败事件的发生。

3 结束语

静止变频器装置是抽水蓄能电站重要的电气设备,对于其的控制保护定值参数设置要进行相关梳理和整定计算,符合现场实际情况和合理性,以确保静止变频器装置启动机组成功。

作者简介:周勇(1981.8.4),男,湖南汉寿;汉;本科、学士;高级工程师;电气二次专工;研究方向:继电保护;国网新源湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司。

论文作者:周勇

论文发表刊物:《云南电业》2019年8期

论文发表时间:2020/1/3

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