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),原設計正常停機時需跳滅磁開關,開機時當機組轉速達到95% ne 時再合滅磁開關。后來廠內對四臺機組滅磁屏進行改造,經與生產廠家哈爾濱中源電力自動化有限公司的技術人員商定,要求正常停機時滅磁開關不跳閘,這樣可減少滅磁開關的動作次數,降低滅磁開關故障率,增加其使用壽命。但相關回路需作相應改動,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(對勵磁調節屏風機啟動回路改造)原勵磁風機啟動回路中滅磁開關常開接點取消,由以下回路替代。
回路功能:低電壓繼電器61DYJ釋放(即機端電壓達到設定值)或發電機轉速達到95%ne(79ZJ為其擴展接點)后啟動勵磁風機。
改造原因:原設計為機組轉速達95% ne時合滅磁開關,滅磁開關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。現因滅磁開關一直在合閘位置,不能用滅磁開關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.滅磁開關跳閘回路(對勵磁調節屏逆變延時后跳滅磁開關信號引出回路改造)在逆變延時跳閘回路中串入61DYJ常閉接點(下圖虛線框內)。
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(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:原設計為逆變結束自動跳滅磁開關,若逆變時間到而滅磁開關仍在合位時判斷為逆變失敗而直接跳滅磁開關,現因滅磁開關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(對勵磁調節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)。
回路功能:只在自動開機時(即發自動開機令,41JQJ動作)才能實現自動起勵。 改造原因:原設計為機組轉速達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速仍在95%ne上時,由于逆變后滅磁開關仍在合位,避免誤發啟勵。這樣改后只在發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(對勵磁調節屏逆變回路改造)將逆變回路中的滅磁開關接點取消,由低電壓繼電器62DYJ(新增)的常閉接點替代(下圖虛線框內)。
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)復歸逆變回路。 改造原因:原設計利用滅磁開關跳閘位置接點來復歸逆變回路,即逆變結束后滅磁開關跳閘,則復歸逆變回路。現因滅磁開關不跳閘,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歸逆變回路。5.發電機跳閘信號回路(對勵磁調節屏發電機跳閘信號回路改造)將勵磁調節屏發電機跳閘信號回路中的滅磁開關常開接點取消,由低電壓繼電器62DYJ(新增)常閉接點替代(下圖虛線框內)。
回路功能:避免了機組停機后(62DYJ動作,其常閉接點斷開)調節屏低壓電源消失時誤發發電機事故跳閘信號。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引至發電機保護屏,TDZ65、67為回路編號。 改造原因:當勵磁調節屏低壓電源消失后要作用于事故停機,原設計利用滅磁開關常開接點閉鎖,防止停機狀態下廠用電消失時誤發事故跳閘信號。現不跳滅磁開關,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動作復歸自動開機回路。 改造原因:原設計在機組自動開機回路中串聯有滅磁開頭輔助接點,并利用滅磁開關合閘位置接點來復歸開機信號。現正常停機不跳滅磁開關,利用過電壓繼電器來實現,即當起勵成功機端電壓達到定值時復歸自動開機回路。7.結語由于滅磁開關正常停機時不再斷開,原斷路器分閘回路中串聯之滅磁開關常閉接點在停機狀態下已不能起到閉鎖作用,即當滅磁開關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下誤合出口斷路器,因滅磁開關在分閘位置也會立即跳閘。現改為在斷路器合閘回路中串聯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,從而預防在未啟勵前甚至在停機狀態下誤合出口斷路器。 經過上述改造后,四臺機組開停機流程、控制、保護、信號和勵磁系統均運行正常,滅磁開關的跳閘次數大大減少了,故障率下降了,運行可靠性和滅磁開關的使用壽命明顯提高了,實踐證明改造是成功的。