换流站极I高端阀组闭锁故障分析论文_马惠晟

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摘要:故障前运行工况,双极四阀组大地回线全压运行。模拟量采集板异常可能控制保护系统产生误报警,通讯板卡异常可能导致极间通讯和站间通讯异常,影响直流系统运行可靠性。

关键词:开关量异常变位;高端阀控;保护闭锁

简述

2020年1月14日04时22分57秒,某站极I高端阀控CCP主机B发出“PAM跳换流变进线开关命令出现”“对站发出的保护闭锁执行”“换流器交流母线低交流电压被检测到”事件,换流变进线开关5062、5063跳开,极I高端阀组闭锁,直流功率转代正常,直流保持输送功率4600MW运行。现场检查交流系统电压正常、触发脉冲正常,交直流一、二次设备状态正常,对应PT回路及其它二次回路无异常。现场初步分析认为阀控CCP主机B误出口,极I高端阀控CCP主机B的B12槽位NR1139A板卡(DSP插件)存在开关量异常变位,发出“跳换流变进线开关命令”导致极I高端阀组闭锁。16时51分,完成极I高阀控A/B双套主机共计8块NR1139A板卡更换,向国调申请恢复送电;20时36分,天中直流极I高端阀组正常解锁。

故障检查及原因分析

(一)故障检查

1. 现场设备检查情况

现场检查极I高端阀组CPR、CCP、VCE、ACC等装置,对应的PT回路及其它二次回路、换流变等高压电气设备,均未发现异常。

2. 录波及事件分析

根据系统事件记录,本次闭锁发生时序为:值班系统(B系统)发出交流低电压被检测出现(LOW_AC_VOLTAGE)、对站保护闭锁执行出现(PORT_FOSTA)、CCP(阀控主机)跳换流变进线开关出现(简称TRIP_ACB,动作结果产生CCP PAM跳换流变进线开关事件)三项开关量异常变位;同时在闭锁执行过程中正常报出开关预分事件出现(EARLY_MAKE)、移相出现(RETARD)、投旁通对出现(BPPO)。备用系统(A系统)故障时刻未报出上述事件。

异常开关量变位事件具体分析如下:

(1)“PAM跳换流变进线开关命令出现”事件

依据某站CCP PAM跳换流变进线开关具体条件表2,结合暂态故障录波数据分析后表明,现场无ACC_TRIP出口条件。

表2 跳换流变进线开关条件分析

(2)“对站发出的保护闭锁”事件

根据OWS事件、录波、程序分析可知“对站发出的保护闭锁”事件出现时对应开关量未变位,该事件为误报。

(3)“换流器交流母线 低交流电压 被检测到”事件

某站为逆变站,发出低交流电压条件为:在解锁条件下检测到交流相电压低于297kV,持续8ms;而故障时交流电压有效值一直保持在309kV左右,未达到报警条件。判断该事件为误报。

结论

2.现场判断,本次闭锁系阀控CCP主机B的B12槽位NR1139A板卡中开关量异常变位造成,“换流器交流母线 低交流电压 被检测到” “PAM跳换流变进线开关命令出现”“对站发出的保护闭锁”均为误报。

3.本次闭锁的直接原因是,某站极I高端阀控CCP主机B开关量异常变位跳换流变进线开关;开关量异常变位系由该主机B12槽位NR1139A板卡内存偶发异常变位造成,最终导致极I高端阀组闭锁。

4.隐患分析经排查,NR1114(模拟量采集板)、NR1127(通讯板卡)均可能发生与NR1139A板卡类似的内存偶发异常导致开关量异常变位。

5.某站在运164块NR1139A板卡,其中阀控主机CCP、交流站控主机ACC在运48块该类型板卡,极控主机PCP在运16块,单一板卡异常均可能导致单阀组或单极闭锁;保护主机在运80块,采用三取二逻辑,单一板卡异常可能导致单套保护动作异常;站控主机在运20块,单一板卡异常可能导致交流断路器误动作。

6.NR1114(模拟量采集板)异常可能控制保护系统产生误报警,NR1127(通讯板卡)异常可能导致极间通讯和站间通讯异常,影响直流系统运行可靠性。

论文作者:马惠晟

论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期

论文发表时间:2020/5/6

换流站极I高端阀组闭锁故障分析论文_马惠晟
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