Page 104 - 电力与能源2023年第三期
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298                    刘  孝,等:一起换流站阀水冷系统故障问题分析及处理

                停运二十一项反事故措施》规定了关于直流控制                            流量时判别为流量偏低,延迟 1 s 报“主循环水流
                系统故障后动作策略的相关要求。                                  量低 报警”;当主循环水流量低于 0.6 倍额定流量
                    (1)若运行系统发生轻微故障,而另一系统处                        时判别为流量超低,延迟 1.5 s 左右进行主备系统
                于备用状态且无任何故障时,则系统切换,切换                            切换,再延迟 4 s 报“主循环水流量低 紧急”,同时
                后,轻微故障系统将处于备用状态,当新的运行系                           向 PCP 发送跳闸请求。

                统发生更为严重的故障时,还可以切换回此时处                                根据现场后台事故报文可知,在 02∶13∶40∶
                于备用状态的系统;若运行系统发生轻微故障,备                           388 报“主循环水流量低 报警”,延迟约 1.5 s 后由
                用系统也发生轻微故障时,系统不切换。                               于主循环水流量达到超低,水冷控制保护系统执
                    (2)若运行系统发生严重故障,而另一个系统                        行系统切换,再经过约 4 s 后报“主循环水流量低

                处于备用状态时,则系统切换,切换后严重故障系                           紧急”并向 PCP 发送了请求跳闸信号。整个过程
                统不进去备用状态;若运行系统发生严重故障,而                           与“主循环水流量低”逻辑关系一致。由后台报文
                另一系统不可用时,严重故障系统可继续运行。                            信息可以看到,从 02∶13∶40∶148 泵一退出运行到
                    (3)若运行系统发生紧急故障,而另一系统处                        02∶13∶44∶420 泵一运行,4 s 内无主泵处于运行状
                于备用状态时,则系统切换,切换后紧急故障系统                           态,在此过程中分别出现了“主循环水流量低 报
                不进入备用状态;若运行系统发生严重故障,而另                           警”“主循环水流量低 紧急”,故判断“主循环水流

                一系统不可用时,闭锁直流。                                    量低”跳闸是由两主泵均退出运行导致的。
                2.1.2 事故列表说明                                     2.2.3 RS8680 单板故障试验验证分析
                    某日,某换流站极一水冷系统发出 ESOF 信                           经测试发现,该换流站CCPA柜+1.H8.14位置
                号,控制保护执行紧急停运,跳开换流变进线开                            和+1.H13.10 位置两块 RS8680 插件板卡故障,一
                关,因极一未送功率,未发生功率损失。根据当时                           块是板卡通道二测量数据偏低,另一块是板卡通

                后台事件报文,从 02∶10∶40∶882 至 02∶13∶39∶422             道三测量数据偏低。通过搭建测试平台,依次测
                                                                                                      [7]
                约 3 min 的时间内水冷系统多次上报“主泵压差故                       试板卡各通道的输入输出情况,验证结论 显示
                障”,每次故障产生后会导致主泵切换。                               测试平台结构如图 4 所示。
                2.2 问题分析
                2.2.1 “主泵压差故障”判别
                    直流 CCP 逻辑中关于“主泵压差故障”的逻
                辑处理方式为:当 CCP 采集的主水管道进水侧压                                    图 4 测试平台及测试点示意
                力和主水管道出水侧压力均在正常范围内(即主                                在 板 卡 各 通 道 分 别 输 入 0 mA 和 10 mA 电
                水管道进水侧压力在 0~0.95 MPa、主水管道出                       流,测试 HCPL7800 输入电压、HCPL7800 输出电

                水侧压力在 0~1.50 MPa)时,若“主水管道进水                      压、输出至背板电压,进行数据对比得出结论。结
                侧压力−主水管道出水侧压力”<0.2 MPa,则产                        点电压的测试数值如表 1~4 所示。
                生“主泵压差故障”报警,并进行主泵切换,若切换
                                                                  表 1 输入 0 mA 时故障 RS8680 板卡 1 各测试点电压
                主泵后故障仍然存在,则继续进行主泵切换操作,
                                                                                HCPL7800   HCPL7800   输出至
                                                                       输入电流/
                             [6]
                直至故障消失 。从事故报文可以看到,该换流                             通道      mA     输入电压/     输出电压/     背板电压/
                                                                                   mV        mV        mV
                站极−水冷系统出现“主泵压差故障”时的切泵过                            CH2      0       0.4      −16.0     −20.4
                程和上述逻辑关系一致。                                       CH3      0       0.5         7.9      8.4
                                                                  CH4      0       0.4         3.0      4.8
                2.2.2 “主循环水流量低”判别
                    直流 CCP 逻辑中关于“主循环水流量低”的                           从表 1~4 可以看出,板卡 1 的通道 2、板卡 2 的
                逻辑处理方式为:当主循环水流量低于 0.8 倍额定                        通道 3 的 HCPL7800 输出异常,与正常采样值相比
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