水电机组并网前接力器大幅抽动问题分析

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1、湖南电力第3O卷第3期HUNANELECTRICPOWER2010年6月doi：10．3969／j．issn．1008-0198．2010．03．014水电机组并网前接力器大幅抽动问题分析刘念(五凌电力公司碗米坡电厂，湖南保靖416500)摘要：介绍碗米坡水电厂微机调速器的基本组成及原理，对调速器出现的并网前接力器大幅度抽动的缺陷现象进行重点分析，并阐述处理的过程与方法。关键词：调速器；接力器；抽动；故障处理中图分类号：TK733文献标识码：B文章编号：1008-0198(2010)03-O043-03

2、进电机旋转的角度使滚珠丝杆产生与其成比例的位1设备简介移，从而控制主配压阀动作，通过机械液压系统实碗米坡水电厂机组为混流式水轮机发电机组，现调节。其系统框图见图1。单机容量为80MW，调速器为BWT一100—6．3型2缺陷情况步进式PLC微机调速器。该型调速器具备自动、电手动和机械手动3种操作方式；具有转速控制、2006年，碗米坡水电厂1号机调速器在并网开度控制、电力系统频率自动跟踪、在线自诊断、前出现接力器大幅度抽动情况，导致并网时间过容错及故障处理、故障滤波等功能。长，影响机组安全稳定运行。具体缺陷

3、情况见表调速器主要由调速器电气控制柜和机械控制柜1及导叶开度传感器、电磁阀组成，其中电气控制柜表1缺陷统计表内主要包括开关电源、可编程控制器、转速继电器、触摸屏、步进电机驱动器、继电器等元件；机械控制柜内主要包括步进电机、导叶电机反馈传感器、紧急停机电磁阀、电一位移转换器等元件。其基本工作原理如下：电信号与接力器位置反馈信号在综合放大器内比较并放大，输出PWM信号，步1号机开机过程中，监控系统频繁发“1号机导叶全关”告警，现场接力器也来回动作至全关点，来回抽动多达十几次，抽动时间>2min，机组频率上升

4、高达52．08Hz，最低降到47．8Hz，但现场检查设备未发现明显异常。经查监控记录发现，接力器抽动大部分都发生在“转速>95％”、“励磁系统投入”以后，如6月9日05：22的开机、7月16图1BWT无油步进式调速器系统框图日16：18的开机、l0月20日16：58的开机、11月收稿日期：2009．12-24·43·第30卷第3期湖南电力2010年6月291317：40的开机、12月18日11：06的开机；但b．调速器残压测频不准，存在干扰。当调速也有例外，11月91308：36和11月101310：2

5、4的器测频与实际频率不符时，大于实际频率，会使导2次开机中，在“转速>95％”、“励磁系统投叶开度变小；小于实际频率会使导叶开度变大；接入”前各出现过1次导叶全关后复归的信号，而力器则出现抽动。在“转速>95％”、“励磁系统投人”以后没有再c．调速器导叶开度反馈不准。当调速器导叶出现抽动，顺利并网；机组并网后，运行稳定，未反馈与实际导叶位置不符时，大于实际导叶开度，出现负荷不稳定、接力器抽动的情况。会使转速偏小，即频率偏小，随之引起导叶开度增大；小于实际导叶开度，会使转速偏大，即频率偏3缺陷分析大，随之

6、引起导叶开度偏小；接力器则出现抽动。3．1调速器开机及并网工作过程d．调速器导叶电机反馈不准。当调速器导叶调速器接到中控室开机令后，开启到最大空载电机反馈与实际位置不符时，会使主配压阀动作行开度(计算值)，等待转速上升到90％后，根据残程过大或过小，从而会使导叶开度动作过大或过压测频模块测到的机频与网频的频差，将开度关至小，接力器出现抽动。实际空载开度，投入PID计算，进人空载循环；在e．调速器内部程序存在问题。调速器内部程其控制过程中由PLC发出调节命令，通过步进电序与原程序不一致或程序本身存在不足，

7、当外界条机驱动器驱动步进电机转动，步进电机旋转的角度件符合时，会引起调速器抽动。使滚珠丝杆产生与其成比例的位移，控制主配压阀4检查处理动作，从而控制接力器的工作；同时步进电机的动作情况和接力器导叶开度均通过相应传感器反馈给该缺陷是具有偶发性(有时发生有时不发PLC形成闭环调节。在并网时，由同期装置检测并生)、隐蔽性(元件外观等检查无异常)和潜伏周网条件，条件满足则发出并网令(同期装置不对期长(有时间隔2个月才出现1次)的特点，需调速器进行控制)。综合各方面因素进行观察和处理。处理时遵循先外3．2缺陷分析

8、围、后内部，先简单后复杂的原则，采用线路核根据缺陷现象和调速器开机及并网的工作过查、元件替换等方法，结合现场实际情况，按照以程，该缺陷情况分析具体如下：下步骤进行检查处理：(1)因调速器并网后接力器未发生抽动或溜(1)对调速器参数设置错误的检查处理负荷的情况，故因主配发卡或调速器管路内存在异根据参数整定值，对调速器参数进行核对，如物等机械方面引起接力器抽动的可能性不大，因为有异常则重新整定。如果是机械方面的原因，则该缺陷就不会只发生在(2)