單鋒，王炯

(華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責任公司，浙江天臺317200)

0 簡述

華東桐柏抽水蓄能電站位于佛宗道源、風景秀麗的天臺山境內(nèi)，距天臺縣城7km，與杭州直線距離為150km。電站樞紐包括上水庫、下水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房和開關(guān)站等。電站裝機共4臺，單機容量為30萬kW，總裝機容量120萬kW，在華東電網(wǎng)中承擔調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相及緊急事故備用的作用。

抽水蓄能機組具有發(fā)電和抽水兩個旋轉(zhuǎn)方向，具備水輪機、發(fā)電、發(fā)電調(diào)相、抽水、抽水調(diào)相及線路充電等多種運行工況。當機組運行于發(fā)電調(diào)相或抽水調(diào)相工況時，機組向電網(wǎng)輸出無功，而只從電網(wǎng)吸收很少一部分有功，該工況用于調(diào)節(jié)電網(wǎng)的無功潮流和電網(wǎng)電壓。

1 事件現(xiàn)象簡述

某次4號機需運行于發(fā)電調(diào)相工況，機組發(fā)電并網(wǎng)正常，當機組執(zhí)行發(fā)電工況至發(fā)電調(diào)相工況流程第三步(以下簡稱流程23-3)時，上位機顯示壓水失敗，隨后流程報警，23-3執(zhí)行超時報警，機組轉(zhuǎn)停機。

如圖1，機組執(zhí)行發(fā)電工況至發(fā)電調(diào)相工況流程第二步(以下簡稱流程23-2)時動作打開迷宮冷卻水電動閥并關(guān)閉球閥，當迷宮冷卻水電動閥打開后，流程23-2執(zhí)行完成，該步流程不要求反饋球閥全關(guān)，此時球閥正在關(guān)閉過程中。

圖1 流程23-2

圖2為步序23-3流程圖，在23-2執(zhí)行完成后，23-3開始執(zhí)行，動作機組尾水壓水，反饋條件為壓水成功。

圖2 流程23-3

2 原因淺析

下面分析機組壓水不成功原因，在壓水子程序中共分五步，前四步將尾水水位壓至壓水水位以下，第五步在收到球閥全關(guān)信號及球閥旁通閥全關(guān)信號后打開蝸殼泄壓閥，如圖3，該步完成則上位機將發(fā)“壓水完成開始壓水保持”信號。

圖3 尾水壓水流程

此外，動作壓水失敗信號如圖4，可見當壓水流程任一步序超時或步序預(yù)條件丟失則可發(fā)壓水失敗信號。預(yù)條件由上一步流程執(zhí)行完畢作為預(yù)條件，第一步預(yù)條件為迷宮閥打開、導(dǎo)葉全關(guān)、蝸殼排氣閥全關(guān)、轉(zhuǎn)輪排氣閥全關(guān)，這些條件在程序執(zhí)行過程中始終都滿足，可以排除預(yù)條件丟失導(dǎo)致壓水失敗的可能，導(dǎo)致壓水失敗的原因可能為某步執(zhí)行超時。由上位機信號顯示，壓水前四步執(zhí)行正常，尾水管水位已壓至水位太高與水位高浮子以下。當時執(zhí)行到壓水第五步，即將打開蝸殼泄壓閥，而執(zhí)行該步流程有兩個條件:球閥全關(guān)、球閥工作旁通閥全關(guān)，球閥工作旁通閥在流程執(zhí)行過程中始終關(guān)閉，問題可能出在球閥全關(guān)信號上。

圖4 壓水失敗動作邏輯圖

當天4號機共發(fā)電調(diào)相開機試驗三次，第一次從壓水第四步反饋確認到第五步壓水失敗共計30s，期間未收到球閥全關(guān)信號；第二次從壓水第四步反饋確認到第五步壓水失敗也共計30s，也未收到球閥全關(guān)信號；第三次工況轉(zhuǎn)換成功，從壓水第四步反饋確認到第五步反饋確認共計28s，且收到了球閥全關(guān)信號。

隨機統(tǒng)計幾次機組開停機時球閥打開關(guān)閉時間，如表1(球閥壓油罐壓力基本相同):

表1 球閥全關(guān)全開時間采樣表單位:s

由表1可見4號球閥打開的時間與其他機組球閥基本無異，只是全關(guān)時間較其他球閥要長，出現(xiàn)這種情況的可能原因:①球閥接力器關(guān)腔油路不暢；②球閥操作油源油閥或繼電器動作機構(gòu)存在一定個體差異；③球閥全關(guān)位置接點松動、位移；④信號傳送延時。

由分析可知，導(dǎo)致前兩次發(fā)電調(diào)相開機壓水失敗的原因為4號機球閥因某原因關(guān)閉過慢或全關(guān)信號上送過慢，導(dǎo)致壓水子程序在步序時間內(nèi)未收到球閥全關(guān)信號，從而導(dǎo)致流程超時，壓水失敗。

3 處理對策

鑒于上位機接收球閥全關(guān)時間與該步流程超時設(shè)定時間較為接近，實際轉(zhuǎn)換成功率較低，適當修改了機組流程中該步流程超時設(shè)定時間，避免類似事件再次發(fā)生。

4 結(jié)語

雖4號機發(fā)電工況轉(zhuǎn)發(fā)電調(diào)相工況球閥全關(guān)信號接收延時導(dǎo)致工況轉(zhuǎn)換不成功暫時得到了解決，但具體球閥關(guān)閉時間較長原因還沒有徹底得到查明，需進一步查明其關(guān)閉時間較長原因:

(1)檢查4號機球閥油路，進行四臺機球閥開關(guān)對比試驗，確認4號機球閥是否存在關(guān)閉過慢的現(xiàn)象，并查明是否有機械方面原因。

(2)上位機強制現(xiàn)場繼電器；現(xiàn)場動作球閥全關(guān)位置接點，通過比對檢查確認有無信號延時原因。