重慶涪陵石板水電站總裝機容量為3╳35+1╳10MW,機組勵磁均為自并勵方式(機端勵磁變壓器加靜止可控硅整流器),原設(shè)計正常停機時需跳滅磁開關(guān),開機時當機組轉(zhuǎn)速達到95% ne 時再合滅磁開關(guān)。后來廠內(nèi)對四臺機組滅磁屏進行改造,經(jīng)與生產(chǎn)廠家哈爾濱中源電力自動化有限公司的技術(shù)人員商定,要求正常停機時滅磁開關(guān)不跳閘,這樣可減少滅磁開關(guān)的動作次數(shù),降低滅磁開關(guān)故障率,增加其使用壽命。但相關(guān)回路需作相應(yīng)改動,具體改造方案如下(為方便闡述,圖中仍用原圖紙符號表示)。1.勵磁風機啟動回路(對勵磁調(diào)節(jié)屏風機啟動回路改造)原勵磁風機啟動回路中滅磁開關(guān)常開接點取消,由以下回路替代。
回路功能:低電壓繼電器61DYJ釋放(即機端電壓達到設(shè)定值)或發(fā)電機轉(zhuǎn)速達到95%ne(79ZJ為其擴展接點)后啟動勵磁風機。
改造原因:原設(shè)計為機組轉(zhuǎn)速達95% ne時合滅磁開關(guān),滅磁開關(guān)合閘后再啟動勵磁風機,停機時當滅磁跳閘時切斷該勵磁風機控制回路,讓風機停機?,F(xiàn)因滅磁開關(guān)一直在合閘位置,不能用滅磁開關(guān)來控制勵磁風機的啟停,改用低電壓繼電器,即在起勵后再啟動勵磁風機,停機時當逆變使電壓降低后切斷勵磁風機控制回路。這樣雖然比原設(shè)計啟動勵磁風機的時間要略晚,而停止勵磁風機的時間要略早,但由于時間非常短,對正常運行沒有任何影響。2.滅磁開關(guān)跳閘回路(對勵磁調(diào)節(jié)屏逆變延時后跳滅磁開關(guān)信號引出回路改造)在逆變延時跳閘回路中串入61DYJ常閉接點(下圖虛線框內(nèi))。
回路功能:逆變延時時間到后,低電壓繼電器61DYJ仍處于釋放狀態(tài)(即機端電壓在定值以上)表明逆變滅磁失敗,接通跳閘回路。圖中62SJ為逆變延時時間繼電器。
改造原因:原設(shè)計為逆變結(jié)束自動跳滅磁開關(guān),若逆變時間到而滅磁開關(guān)仍在合位時判斷為逆變失敗而直接跳滅磁開關(guān),現(xiàn)因滅磁開關(guān)一直在合位而不能判斷,改造后逆變時間到后若電壓仍大于定值時判斷為逆變失敗。3.自動起勵回路(對勵磁調(diào)節(jié)屏自動起勵回路改造)將自動起勵回路中的機組出口斷路器擴展接點77ZJ取消(短接),并將開機繼電器常開接點(41JQJ或42JQJ)串入自動啟勵回路中(下圖虛線框內(nèi))。
回路功能:只在自動開機時(即發(fā)自動開機令,41JQJ動作)才能實現(xiàn)自動起勵。 改造原因:原設(shè)計為機組轉(zhuǎn)速達95%ne后機組出口斷路器在分閘位置時即可自動啟勵。改動該回路的目的是由于在停機過程中,當機組出口斷路器跳閘后轉(zhuǎn)速仍在95%ne上時,由于逆變后滅磁開關(guān)仍在合位,避免誤發(fā)啟勵。這樣改后只在發(fā)自動開機令后才能自動起勵,其實手動開機時一般不需自動起勵。4.逆變回路(對勵磁調(diào)節(jié)屏逆變回路改造)將逆變回路中的滅磁開關(guān)接點取消,由低電壓繼電器62DYJ(新增)的常閉接點替代(下圖虛線框內(nèi))。
回路功能:當逆變成功后,低電壓繼電器62DYJ動作(其常閉接點斷開)復(fù)歸逆變回路。 改造原因:原設(shè)計利用滅磁開關(guān)跳閘位置接點來復(fù)歸逆變回路,即逆變結(jié)束后滅磁開關(guān)跳閘,則復(fù)歸逆變回路?,F(xiàn)因滅磁開關(guān)不跳閘,采用低電壓繼電器替代,即當逆變成功后電壓降低到定值時低電壓繼電器動作復(fù)歸逆變回路。5.發(fā)電機跳閘信號回路(對勵磁調(diào)節(jié)屏發(fā)電機跳閘信號回路改造)將勵磁調(diào)節(jié)屏發(fā)電機跳閘信號回路中的滅磁開關(guān)常開接點取消,由低電壓繼電器62DYJ(新增)常閉接點替代(下圖虛線框內(nèi))。
回路功能:避免了機組停機后(62DYJ動作,其常閉接點斷開)調(diào)節(jié)屏低壓電源消失時誤發(fā)發(fā)電機事故跳閘信號。圖中63SJ為勵磁低壓電源(包括±15V、+5V電源)消失延時輸出、64SJ為風機停機后延時跳閘、71ZJ為24V電源消失,12XJ引至發(fā)電機保護屏,TDZ65、67為回路編號。 改造原因:當勵磁調(diào)節(jié)屏低壓電源消失后要作用于事故停機,原設(shè)計利用滅磁開關(guān)常開接點閉鎖,防止停機狀態(tài)下廠用電消失時誤發(fā)事故跳閘信號。現(xiàn)不跳滅磁開關(guān),改由低電壓繼電器閉鎖,即在電壓達到定值前不作用于事故停機,起到閉鎖作用。6.水機自動開機回路(對水機自動開機回路改造)需新增過電壓繼電器DYJ安裝在水機自動屏上。
將水機自動開機回路中滅磁開關(guān)常閉接點取消,由過電壓繼電器DYJ(新增)常閉接點替代,DYJ整定為20V。 回路功能:當機端電壓達到過電壓繼電器(DYJ)定值后,DYJ動作復(fù)歸自動開機回路。 改造原因:原設(shè)計在機組自動開機回路中串聯(lián)有滅磁開頭輔助接點,并利用滅磁開關(guān)合閘位置接點來復(fù)歸開機信號?,F(xiàn)正常停機不跳滅磁開關(guān),利用過電壓繼電器來實現(xiàn),即當起勵成功機端電壓達到定值時復(fù)歸自動開機回路。7.結(jié)語由于滅磁開關(guān)正常停機時不再斷開,原斷路器分閘回路中串聯(lián)之滅磁開關(guān)常閉接點在停機狀態(tài)下已不能起到閉鎖作用,即當滅磁開關(guān)在分閘位置時出口斷路器將自動跳閘,這樣即使在停機狀態(tài)下誤合出口斷路器,因滅磁開關(guān)在分閘位置也會立即跳閘。現(xiàn)改為在斷路器合閘回路中串聯(lián)低電壓繼電器常開接點(用水機自動屏之低電壓繼電器),即在機端電壓未達到定值前機組出口斷路器不能合閘,從而預(yù)防在未啟勵前甚至在停機狀態(tài)下誤合出口斷路器。 經(jīng)過上述改造后,四臺機組開停機流程、控制、保護、信號和勵磁系統(tǒng)均運行正常,滅磁開關(guān)的跳閘次數(shù)大大減少了,故障率下降了,運行可靠性和滅磁開關(guān)的使用壽命明顯提高了,實踐證明改造是成功的。