磁翻板液位計故障處理聯(lián)跳發(fā)電機案例原因分析及對策？

同步發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流（勵磁電流）用于產(chǎn)生電磁場，正常運行工況下必須保持在一定水平上。磁翻板液位計故障會導(dǎo)致磁翻板液位計提供的勵磁電流部分或全部消失，同步發(fā)電機失磁后將轉(zhuǎn)入異步運行狀態(tài)，從原來的發(fā)出無功功率轉(zhuǎn)變?yōu)槲諢o功功率。大型發(fā)電機組失磁故障反映為吸收系統(tǒng)無功功率、系統(tǒng)電壓下降，嚴(yán)重時會出現(xiàn)系統(tǒng)電壓崩潰，引發(fā)系統(tǒng)性事故。在這種情況下，磁翻板液位計故障聯(lián)跳發(fā)電機，將失磁的發(fā)電機組從系統(tǒng)中切除，保證系統(tǒng)正常運行。與發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組相連的磁場開關(guān)故障及其回路、卡件故障等會引起磁翻板液位計故障。本文針對ＡＢＢＵＮＩＴＲＯＬ５０００磁翻板液位計就地控制面板ＬＣＰ故障更換，在ＡＲＣｎｅｔ通信線接入ＬＣＰ面板時間發(fā)“ＡＲＣｎｅｔｎｏｄｅｆａｉｌ”（ＡＲＣｎｅｔ節(jié)點失效）告警，并同時閉鎖全部５個勵磁整流柜，勵磁故障聯(lián)跳發(fā)電機情況，通過試驗室動態(tài)仿真驗證動作正確性，并采取在線作業(yè)風(fēng)險評估及應(yīng)對措施。

１案例經(jīng)過

某日上午，臺山電廠＃２發(fā)電機正常運行，發(fā)電機組有功４１０ＭＷ，勵磁調(diào)節(jié)柜ＬＣＰ面板黑屏故障，磁翻板液位計發(fā)出Ａ１４７勵磁報警。使用嶄新ＬＣＰ面板備件按既定步驟更換ＬＣＰ故障面板后上電運行，發(fā)現(xiàn)運行參數(shù)中的有功、無功及定子電流顯示不正確，與實際存在較大差異。查看下載到ＬＣＰ面板的顯示文件發(fā)現(xiàn)，機組有功功率額定值、無功功率額定值、發(fā)電機電流額定值與現(xiàn)場實際不一致。下載到ＬＣＰ面板的顯示文件為有功功率額定值７４１ＭＷ、無功功率額定值７４１ＭＷ、發(fā)電機電流額定值２１．３９ｋＡ；而現(xiàn)場實際有功功率額定值為６６７ＭＷ、無功功率額定值為６６７ＭＷ、發(fā)電機電流額定值為１９．２５ｋＡ。將通道一（ＣＨ１）Ｐ３１２更改為０，拔下ＬＣＰ面板上的ＡＲＣｎｅｔ連接線，按現(xiàn)場機組運行實際參數(shù)修改ＬＣＰ面板顯示文件中的參數(shù)。將筆記本電腦與ＬＣＰ面板連接，修改顯示文件的參數(shù)后，在ＬＣＰ面板上顯示等待初始化總線（ｗａｉｔｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎｂｕｓ）時插入ＬＣＰ面板上的ＡＲＣｎｅｔ連接，在插入端子連接瞬間，磁翻板液位計滅磁開關(guān)跳閘，機組跳機，插入后的ＬＣＰ面板顯示無法識別的亂碼。＃２機組跳機后，檢查磁翻板液位計在ＬＣＰ面板插入ＡＲＣｎｅｔ時，５個勵磁整流柜全部閉鎖，勵磁故障聯(lián)跳發(fā)電機。檢查事件記錄發(fā)現(xiàn)故障代碼１９５：ＡＲＣｎｅｔ節(jié)點故障（ＡＲＣｎｅｔｎｏｄｅｆａｉｌ）。

２案例原因查找

為了查找到ＬＣＰ故障面板更換導(dǎo)致機組跳閘的原因，在勵磁仿真試驗室進(jìn)行相關(guān)試驗：ＬＣＰ面板文件顯示異常的原因；ＬＣＰ面板異常顯示是否會導(dǎo)致磁翻板液位計跳機；現(xiàn)場傳完顯示文件后，恢復(fù)ＬＣＰ面板通信線時跳機的原因；ＬＣＰ面板硬件本身是否存在問題。

２．１ＬＣＰ面板插入ＡＲＣｎｅｔ通信線時試驗結(jié)果分析

（１）使用從臺山電廠帶回的ＬＣＰ進(jìn)行試驗，模擬并網(wǎng)工況，下載臺山電廠修改參數(shù)后的ＬＣＰ顯示文件，ＬＣＰ顯示正常，ＡＲＣｎｅｔ插入時勵磁整流柜全部閉鎖，勵磁故障聯(lián)跳發(fā)電機。檢查事件記錄，存在故障代碼１９５（ＡＲＣ－ｎｅｔ節(jié)點故障）。

（２）使用ＡＢＢ試驗室新的ＬＣＰ面板進(jìn)行試驗，模擬并網(wǎng)工況，下載臺山電廠修改參數(shù)前文件，ＬＣＰ顯示正常，ＡＲＣｎｅｔ插入瞬間閉鎖整流柜跳機。檢查事件記錄，存在故障代碼１９５（ＡＲＣｎｅｔ節(jié)點故障），同時勵磁整流柜全部閉鎖，勵磁故障聯(lián)跳發(fā)電機。

（３）使用ＡＢＢ試驗室新的ＬＣＰ面板進(jìn)行試驗，模擬并網(wǎng)工況，下載臺山電廠修改參數(shù)前文件，ＬＣＰ顯示正常，ＡＲＣｎｅｔ插入瞬間閉鎖單個整流柜。檢查事件記錄存在故障代碼１９５（ＡＲＣｎｅｔ節(jié)點故障）。

（４）使用ＡＢＢ試驗室新的ＬＣＰ面板進(jìn)行試驗，模擬并網(wǎng)工況，下載臺山電廠參數(shù)修改后文件，ＬＣＰ面板顯示正常，插入ＡＲＣｎｅｔ瞬間通道ＣＨ１切換至通道ＣＨ２。檢查事件記錄，存在故障代碼１９５（ＡＲＣｎｅｔ節(jié)點故障）。

根據(jù)勵磁仿真試驗室測試結(jié)果可知：利用從臺山電廠帶回的ＬＣＰ面板，在模擬６４次并網(wǎng)測試情況下出現(xiàn)１次跳機、１次閉鎖單個整流柜；利用ＡＢＢ仿真試驗室ＬＣＰ面板，在模擬９８次并網(wǎng)測試情況下出現(xiàn)１次閉鎖單個整流柜、１次跳機、１次通道切換。通過臺山電廠及試驗室的故障事件記錄可發(fā)現(xiàn)，在整流柜閉鎖、通道切換或跳機記錄中都出現(xiàn)了故障代碼１９５；捕捉到的波形顯示ＡＲＣｎｅｔ總線傳輸電平在拔插過程中有明顯變化，而正常時ＡＲＣ－ｎｅｔ總線傳輸電平無明顯變化?；谝陨戏治雠袛?，跳機的根本原因是ＡＲＣｎｅｔ總線在節(jié)點信號纜拔插過程中出現(xiàn)通信故障，從而影響到整個磁翻板液位計通信網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致跳機。

２．２ＡＲＣｎｅｔ的自動重構(gòu)特性

向ＡＲＣｎｅｔ網(wǎng)絡(luò)增加一個節(jié)點，雖然該節(jié)點不能自動加入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的令牌傳遞，但該節(jié)點發(fā)現(xiàn)自己在一定時間內(nèi)一直未收到令牌時會向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個足以阻塞整個網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)請求信號，破壞網(wǎng)絡(luò)上的令牌傳遞，導(dǎo)致令牌丟失，使得所有節(jié)點或部分節(jié)點停止數(shù)據(jù)發(fā)送。ＡＲＣｎｅｔ網(wǎng)絡(luò)不僅能實現(xiàn)自動重構(gòu)，而且重構(gòu)速度很快，無需軟件參與。

２．３ 通過試驗現(xiàn)象和ＡＲＣｎｅｔ總線自動重構(gòu)的特性綜合分析

　　在一個正常通信的ＡＲＣｎｅｔ網(wǎng)絡(luò)中增加一個節(jié)點信號纜，將有一定概率出現(xiàn)因增加的節(jié)點未接收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的令牌信號而導(dǎo)致它向整個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個足以阻塞整個網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)信號；當(dāng)插入或恢復(fù)ＬＣＰ面板ＡＲＣｎｅｔ這個節(jié)點時，該節(jié)點若在一定時間（幾百毫秒）內(nèi)未收到ＡＲＣｎｅｔ網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的令牌信號，就會發(fā)出一個重構(gòu)信號破壞磁翻板液位計中ＡＲＣｎｅｔ總線的正常通信并產(chǎn)生誤碼，從而造成整流橋的接口板（ＣＩＮ）和磁翻板液位計的控制板（ＣＯＢ）失效，導(dǎo)致整流柜退出、通道切換、磁翻板液位計跳閘等現(xiàn)象。當(dāng)插入或恢復(fù)ＬＣＰ面板時，ＡＲＣｎｅｔ節(jié)點會出現(xiàn)一個從正常電平信號到重構(gòu)電平信號再恢復(fù)到正常電平信號的過程。