调速器急停机组断路器及灭磁开关不跳闸分析

摘要:本文主要叙述桥巩水电厂水轮机调速器机械柜紧急停机发电机出口断路器及励磁系统灭磁开关未能断开问题的简单解决方法。解决该问题，除要考虑到处理后设备应能满足使用要求，还应使问题的处理方法简单且易实现。

关键词 : 调速器，监控， 急停

Abstract: this paper mainly describes the bridge 巩 hydropower station turbine speed mechanical ark emergency stop generator circuit breaker and export excitation system out of the magnetic switch failed to disconnect problems simple solution. The problem, in addition to want to consider treatment equipment should be able to meet the application requirements, still should make treatment method is simple and easy to realize.

Keywords: governor, monitoring, urgent stop

中图分类号：TK243.6 文献标识码：A 文章编号

1概述

广西桥巩水电站为8台灯泡惯流式发电机组，单机容量为57MW，总装机容量为45.6万KW。是目前国内单机容量最大的灯泡惯流式机组。在各级领导统筹安排、精心策划下，通过桥巩全体员工、设计单位、监理单位、各参建单位的共同努力，首台机组于2008年7月28日正式并网发电。

2停机试验

在1#机组进行水轮机调速器机械柜紧急停机试验时，发电机出口断路器及励磁系统灭磁开关未能断开。试验条件：1.上下游水位差8.6m;2.调速器导叶开度为84.7%;3.调速器浆叶开度为52.2%;4.机组有功25.0MW。试验过程：在发电机层1#机水轮机调速器机械柜按下紧急停机按钮。计算机监控系统发“1#机组调速器急停动作”信号。机组停机后发电机出口短路器未能断开，灭磁开关未能断开。计算机监控系统的紧急停机流程见图1。

3现象分析

机组紧急事故停机包括机组机械过速、机组电气过速165%Ne、机组过速115% Ne时调速器拒动及手动紧急按钮按下（在监控屏柜的手动紧急停机按钮）。机组紧急事故停机时，发电机出口断路器及灭磁开关均能正常分闸。机组紧急停机是经过监控系统的紧急停机流程来实现的。当按下手动紧急停机按钮时，紧急停机令会发至监控系统的紧急停机流程里，励磁调节器减无功至空载，有功降至2MW且导叶关至空载位置时，跳发电机出口断路器，跳灭磁开关。由于水轮机调速器机械柜紧急停机按钮没有信号接入监控系统，所以该紧急停机令只进入调速器的停机流程，即当按下该急停按钮时，只有调速器收到停机令，将导叶全关。调速器系统只发给监控系统“1#机组调速器急停动作”信号。该信号只是用于机组调速器紧急停机的告警，不属于机组事故停机的变量，尽管监控系统收到该信号，但无法进入紧急停机流程。虽然调速器通过自身内部的停机程序将导叶全关，由于发电机出口断路器及励磁系统没有收到监控系统的跳闸令，机组出口断路器及灭磁开关无法跳闸。

4问题处理方案

4.1由调速器急停程序跳出口断路器及灭磁开关

在水轮机调速器机械柜安装继电器，通过继电器的接点与机组出口断路器及灭磁开关的跳闸回路相连接。在水轮机调速器机械柜紧急停机按钮按下时，可同时断开机组出口断路器及灭磁开关。该方法需要增加的设备较多，需要安装的电缆较长，工作量较大且不是很合理。

4.2增加水轮机调速器机械柜至监控系统的紧急停机点

要在监控系统里增加该紧急停机点，需增加水轮机调速器机械柜至机组LCU柜的电缆，用LCU 冗余DI模块的一个备用点作为调速器紧急停机按钮接入监控系统机组紧急停机流程。由于水轮机调速器

图1机组事故停机控制流程

机械柜至机组LCU柜距离较远，重新铺设电缆需走电缆架，此方案与前一方案比，省去了很多电气线路的设计，但还不够方便。

4.3利用设计原有的DI点，通过修改监控系统PLC内部程序来实现

与上两个方案相比，此方案简单易实现，更重要的是使原设计的开入点利用率提高且不用新增加开入点，免去了由于新开入点的引入，引起设备在部分功能方面的重复。

5修改监控系统PLC内部程序

将1号机组现地控制单元LCU A柜开关量DI97“1号机组调速器急停动作”的变量增加到1号机组紧急事故流程里。即当水轮机调速器机械柜紧急按钮按下，调速器关导叶，同时监控系统收到DI97

图21号机组PLC原紧急停机程序

“1号机组调速器急停动作”信号，机组进入紧急停机流程，跳发电机断路器、跳灭磁开关。修改程序时需注意的问题。在原设计的正常停机流程里，机组停稳后，投入调速器紧

急停机阀，此时DI97会给监控系统发“1号机组调速器急停动作”信号，跳灭磁开关。机组在正常停机时是通过逆变灭磁，在机组停稳后灭磁开关是合闸状态，如此就改变了原来灭磁开关的状态。处理该问题我们在DI97所在的程序里增加了一个机组状态判断条件。当机组在运行状态时有DI97 “1号机组调速器急停动作” 信号，监控系统进入紧急停机流程，此时会跳发电机断路器、跳灭磁开关。当机组在停机状态时有DI97 “1号机组调速器急停动作” 信号，监控系统不进入紧急停机流程，由调速器内部程序关导叶。1号机组PLC原紧急停机程序见图2。修改后的流程图见图3。修改后的1号机组PLC紧急停机程序见图4。

6结语

程序修改后，恢复机组运行状态重新试验。在相同的试验条件下，按下1#机水轮机调速器机械柜紧急停机按钮，计算机监控系统发“1#机组调速器急停动作”信号。机组停机至空载后发电机出口短路器断开，灭磁开关断开。修改后的程序满足设备使用要求。对于设备本身的存在的缺陷，消除的办法很多。我们可以在原有条件的基础上，选择最简单且行之有效的方法来处理，这样便省去了很多不必要的麻烦和消耗。

图3机组事故停机控制流程

图41号机组PLC紧急停机程序

英文标题

Analyse about regulator clamorous stop but electromotor chopperand extinguish magnetic switch don’t part

Qin ji bo

Abatract

This article primary talk about how do solve Qiao Gong hytropower station regulatorclamorous stop electromotor chopper and extinguish magnetic switch don’t part. Resolve this problem, you must consider what way is the simplest and practicalest as well as make sure implements are able to regular apply.

Keywordregulator ;monitor ;clamorous stop

参考文献：

方辉钦. 现代水电厂计算机监控技术与试验. 北京：中国电力出版社，2004

作者简介：

宋久铭（1982―）男，四川巴中人，2006年毕业于广西大学电气工程及其自动化专业，助理工程师。