国产抽水蓄能机组下水库闸门全开信号丢失的影响及回路改进措施

国产抽水蓄能机组下水库闸门全开信号丢失的影响及回路改进措施

荆大龙李红卫唐文利余忠伟余玉钱

安徽响水涧抽水蓄能有限公司安徽芜湖241083

摘要：下库闸门全开信号扩展继电器上级电源开关内部接线柱接触不良，正极电源丢失导致下库闸门全开信号丢失，调速器事故停机动作导致跳机。

关键字：下库闸门全开信号；电源开关；大功率继电器；调速器事故停机；回路改造

一、概述

抽水蓄能电站由上水库、输水系统、地下厂房系统、开关站和下水库等建筑物组成。正常情况下，上下水库进出水口闸门运行在全开位置，由启闭机持住悬挂于门槽顶部，且下水库闸门全开信号是抽水蓄能电站机组控制系统重要的一个信号。

某国产抽水蓄能机组下水库闸门全开信号（两组信号）由下库闸门控制柜经长电缆送至机组现地控制单元盘柜中的3个大功率继电器KK1、KK2、KK3，大功率继电器分别将此信号扩展至调速器系统机械控制柜、进水阀控制柜以及机组现地控制单元柜，作为各系统相应控制回路的逻辑信号，如图1所示。其中ZK7-4、ZK7-2分别连接DC220V的正负极，ZK7为电源开关。

图1下库闸门全开信号扩展原理图

二、故障概述

该抽水蓄能电站1号机组在抽水运行过程中，监控系统操作员站简报报出：1号机组下库闸门全开信号复归；1号机组事故停机信号动作；1号机组启动事故停机水机回路，调速器事故停机信号动作。

三、原因分析

根据电站现场图纸，导致调速器事故停机信号动作的原因共5个，如图2所示，分别是：

（1）调速器机械装置控制柜AN1按钮动作；

（2）调速器机械装置控制柜K6继电器线圈绝缘降低；

（3）调速器电控柜紧急按钮动作；

（4）机组现地控制单元柜紧急停机按钮动作；

（5）1号机下库闸门全开信号丢失。

图2调速器事故停机回路

现场检查调速器机械装置控制柜AN1按钮、调速器电控柜紧急停机按钮、机组现地控制单元柜紧急停机按钮及其二次回路，结果正常，回路完好，动作可靠；检查调速器机械装置控制柜K6继电器线圈回路，进行绝缘测试，绝缘正常，确定K6完好。故判断可能是由于1号机组下库闸门全开信号复归导致EV2电磁阀线圈得电，调速器事故停机动作。

图3下库闸门全开信号回路电源

图4改进后的下库闸门全开信号回路电源

根据图1，判定导致1号机组下库闸门全开信号丢失原因有4个：

（1）1号机组下库闸门全开限位位置节点断开；

（2）1号机组下库闸门全开信号扩展继电器损坏；

（3）1号机组下库闸门全开信号扩展继电器电源丢失；

（4）1号机组下库闸门全开信号回路接线松动。

图5改进后的下库闸门全开信号扩展原理图

对1号机组下库闸门全开信号扩展回路进行检查，发现下库闸门全开

信号回路电源开关ZK7正极接线柱接触不好，检查该电源开关ZK7时，下库闸门全开信号反复出现动作、复归现象，该开关安装在1号机组现地控制单元柜后底部，由此可判断为由于振动，致使电源开关ZK7的正极接线柱接触不好，造成该扩展回路正电源缺失，导致下库闸门全开信号丢失，并最终导致1号机组在抽水运行过程中发生调速器事故停机。

四、事故处理及改进

（1）检修人员用质量更可靠的同等规格的电源开关更换原质量损坏的电源开关ZK7；

（2）该下库闸门全开信号扩展回路仅由1路电源，经由电源开关ZK7提供至信号扩展回路。如图3所示：

经讨论，为确保该信号扩展回路更可靠，分别对回路电源、信号扩展回路进行以下改动：

（1）在信号回路电源空开ZK7处并联一副空开ZK8，当其中任一副空开在合位情况出现内部断路时，另一副空开可保证信号回路电源工作正常。如图4所示：

（2）将两路下库闸门全开信号并联接入信号回路，两路信号互为冗余，当其中一路信号丢失时，另一路信号作为备用，可防止下库闸门全开信号误丢失，机组事故停机误动作。如图5所示：

总结

抽水蓄能电站下库闸门全开信号在机组运行过程中至关重要，经改进后的信号回路的可靠性明显增强，但电站运行人员应高度重视此信号回路的完整正确性，严格按照检修计划，认真检查回路接线是否松动、回路原器件是否正常，确保该信号回路安全可靠无故障。

作者简介

荆大龙（1990-），男，安徽淮北，助理工程师，电气专业。

李红卫（1983-），男，安徽芜湖，中级工程师，电气专业。