陈艺
（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 广州 510000）
摘要：2015年6月28日，普侨直流双极四阀组2500MW运行时，侨乡换流站极2高端阀组组控系统1发故障信号，TDM总线1切换至TDM总线2。本文根据现场故障及处理情况，分析本次事件TDM总线异常切换的原因，并提出了后续的控制改进措施。
关键词：普侨直流；组控系统；测量系统；VBE系统；TDM总线
0 引言
普侨直流的控制保护系统采用的是SIMATIC TDC平台。TDC系统将测量系统与控制保护系统分离，采样处理在测量系统中进行，采样值通过TDM总线将数据打包上送至控制保护主机。
测量系统是由公共测量系统、极测量系统、高端阀组测量系统和低端阀组测量系统4个部分组成。其中公共测量系统主要采集极和阀组的控制保护系统共同所需的电压、电流量。每套公共测量装置通过本身的ODM板卡连接6条TDM总线，将测量量分别送至2套极测量装置、2套高端阀组测量装置及2套低端阀组测量装置，实现交叉冗余。极测量系统采集的测量量通过4条TDM总线分别送至2套极控系统和2套极保护系统。每套高端阀组测量系统通过4条TDM总线分别送至2套高端阀组控制系统和两套高端阀组保护系统。每套低端阀组测量系统测量量通过4条TDM总线分别送至2套低端阀组控制系统和低端阀组保护系统。
1 事件概述
2015年6月28日23:33时，普侨直流双极四阀组运行，功率为2500MW，极2高端阀组组控系统1为主用系统，组控系统采TDM总线1的数据，VBE系统1为主用系统；后台工作站SER报极2高端阀组组控系统1（主用系统）的电压过零信号故障、熄弧角测量故障、TDM总线1校验故障等信号，随后极2高端阀组组控系统1由TDM总线1切换至TDM总线2。
现场检查极2高端阀组组控系统1屏柜，发现CPU3上显示常亮的“M”，检查极2高端阀组VBE系统，未发现有明显异常。按下CPU3上的S1按钮，信号复归，TDM总线2切换回TDM总线1，但6s后信号复发，TDM总线1再次切换至TDM总线2。
经过对告警SER信号及VBE至组控系统信号传输回路的仔细分析，确定为极2高端阀组VBE系统1送极2高端阀组组测量系统1的EOC信号异常导致上述故障现象发生。现场立即向调度申请事故抢修票，退出极2高端阀组组测量系统1对其进行检查及处理，得到调度许可后，对极2高端阀组测量系统1的VBE系统1电流过零信号采样板进行更换，更换后切换TDM测量总线，熄弧角测量异常信号复归，TDM总线异常切换的现象未再出现。
2 VBE系统与组控系统之间信号传输回路简介
侨乡换流站极2高端阀组的VBE系统、直流组测量系统和组控系统均由德国西门子公司生产，许继公司供货，从普侨直流试运行至本次事件发生大约两年时间。上述三种系统自身均为冗余配置， 其中VBE系统与组控系统之间信号传输回路示意图如图1所示:
图1 VBE系统与组控系统之间信号传输回路示意图
图中的红色线条代表此次极2高端阀组VBE系统1送极2高端阀组组测量系统1的EOC信号异常的回路。
3 检查及处理情况
3.1 故障时刻SER信号分析
2015年06月28日23:33分，故障发生时刻，SER报“=22VG11 TDM1 LAST MEASURED GAMMA QUALIFIER FLT;=22VG11 TDM1 STAR VALVE MEAS GAMMA QUALIFIER FLT;=22VG11 TDM1 DELTA VALVE MEAS GAMMA QUALIFIER FLT;=22VG11 TDM1 STAR VALVE ZV FAULT;=22VG11+U1 TDM1 INVERTER-ZERO VOLTAGE FAULT;”以及“=22VG11+U1 TDM BUS 1 MEASUREMENT PLAUSIBITILY FAULT”，同时极2高端阀组组控系统1由TDM总线1切换至TDM总线2。由于组控系统1采TDM总线2的数据后，不再采集TDM总线1的数据，故也无法对其电压过零信号故障、熄弧角测量故障作判断，上述SER信号在极2高端阀组组控系统切换TDM总线运行后均瞬时复归，除了由于上述最后一条SER信号的触发回路带RS锁存器，故虽然其触发条件消失，但该告警信号一直保持。
3.2故障排查
a)由于极2高端阀组组控系统未发生切换，且根据VBE系统应与组控系统一一对应，可判断极1高端组控系统未发生故障；
b)由于EOC故障信号只涉及到星接换流阀，可判断极1高端阀组组测量系统1采集的换流变馈线电压（换相电压）无异常；
基于上述判断，并根据故障时刻的SER，确定为极2高端阀组VBE系统1送极2高端阀组组测量系统1的EOC信号异常导致此次故障现象。
3.3现场处理情况
调度许可后，在工作开始前，将极2高端组控系统切至系统2运行，并将极2高端阀组控制屏1（=22VG11+U1）、极2高端阀组控制屏2（=22VG11+U2）、极2高端阀组保护屏1（=22RG11+U1）、极2高端阀组保护屏2（=22RG11+U2）的TDM总线切换把手固定在TDM总线2运行。现场对极2高端阀组组测量系统1的D02插槽的MPM板卡进行了更换，更换完成后，装载程序，并恢复极2高端阀组组测量系统1，将极2高端阀组控制屏1（=22VG11+U1）、极2高端阀组控制屏2（=22VG11+U2）、极2高端阀组保护屏1（=22RG11+R1）、极2高端阀组保护屏2（=22RG11+R2）的TDM总线切换把手恢复到OFF位置后，极2高端阀组组控系统1触发的TDM BUS1总线测量故障的告警SER复归，在故障录波核实极2高端阀组组测量系统1采样值无异常后 ，将极2高端阀组组控系统切换至系统1运行，装置运行正常。
4 结束语
本文是基于普侨直流测量系统的特点，针对侨乡换流站极2高端阀组阀组发生的一起TDM总线异常切换的事故，分析本次事件TDM总线异常切换的原因，并提出了后续的控制改进措施。
参考文献
[1]蒋大海，李宝香，杨敏，姚致清. TDM总线在高压直流输电中的应用[J].电力系统保护与控制，2010，38（23）.
[2]王超，周翔胜，汪洋.云广±800kV直流输电工程直流测量系统异常情况分析[J]，南方电网技术，2010，4（5）.
论文作者:陈艺
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/26
标签：系统论文; 总线论文; 测量论文; 阀组论文; 信号论文; 故障论文; 异常论文; 《电力设备》2016年第12期论文;