直流故障分析方法

1、天生橋換流站直流技術(shù)培訓(xùn)直流故障分析方法基本思路直流故障分析方法1、收集信息：SER信息、一次設(shè)備信息、繼電器室信號、安穩(wěn)裝置動作情況、極控和VBE信息 、直流保護(hù)信息、換流變保護(hù)信息、故障定位儀、暫態(tài)故障錄波。2、根據(jù)SER信息：初步判斷事故的原因。3、根據(jù)TFR和現(xiàn)場信息：綜合分析事故原因。4、查閱資料或詢問專家：核實分析結(jié)果。具體實例情況介紹 2001年4月2日10:00，天生橋換流站在試運行期間倒換站用電的時候，發(fā)生直流極1閉鎖的情況。 操作人員首先斷開10千伏1號站用變低壓側(cè)斷路器。觀察400伏1號站用變低壓側(cè)開關(guān)斷開，400V的I段和II段間聯(lián)絡(luò)斷路器合上；400伏2號站用變低壓側(cè)

2、開關(guān)斷開，400V的III段和IV段間聯(lián)絡(luò)斷路器合上，倒閘過程中負(fù)荷臨時轉(zhuǎn)移成功。 這時運行值班人員發(fā)現(xiàn)直流系統(tǒng)閉鎖，停止站用電倒閘。 具體實例站用電接線具體實例交流SER信號 10:03:55.180-操作人員發(fā)出跳開10千伏1號站用變低壓側(cè)斷路器的命令； 10:03:55.652-10千伏1號站用變低壓側(cè)斷路器跳開； 10:03:56.975-400伏2號站用變低壓側(cè)開關(guān)跳開； 10:03:57.092-400V的III段和IV段間聯(lián)絡(luò)斷路器合上； 10:03:57.153-400伏1號站用變低壓側(cè)開關(guān)跳開； 10:03:57.275-400V的I段和II段間聯(lián)絡(luò)斷路器合上。 具體實例對交

3、流SER信號的分析 可見400V的III段在10千伏1號站用變低壓側(cè)斷路器跳開后，也就是失電后1.440秒后恢復(fù)送電；400V的I段在10千伏1號站用變低壓側(cè)斷路器跳開后1.623秒恢復(fù)送電。 整個開關(guān)的投切順序和期望的一樣，先將400V有聯(lián)絡(luò)關(guān)系的其中一段停電，由自動投切裝置迅速將聯(lián)絡(luò)開關(guān)合上恢復(fù)送電。 具體實例直流SER信號1在10:03:55.00前極2換流變已經(jīng)發(fā)出“OIL DIV HIGH”、“OIL MAIN HIGH”、“OIL DIV LOW”、“SF6 TRP”信號。210:03:55.699后至10:03:57.203，也就是10千伏1號站用變低壓側(cè)斷路器跳開后到400V的

4、I段和III段恢復(fù)送電前，極1也發(fā)出換流變“OIL DIV HIGH”、“OIL DIV LOW”、“OIL MAIN HIGH”、“OIL MAIN LOW”、 “SF6 ALR”等信號。同時也出現(xiàn)通訊系統(tǒng)“AC2 PLC FLT”、“AC1 FO FLT”、“CH1 FO FLT”來的信號。310:03:56.001-出現(xiàn)極1的閥冷卻塔1、2、3關(guān)閉信號。410:03:56.204-極1解鎖狀態(tài)消失，極1開始閉鎖。5 10:03:56.790-出現(xiàn)極1的閥冷卻塔1、2、3啟動信號。610:03:57.126-出現(xiàn)“CH1 FO FLT”消失信號。710:03:57.135-出現(xiàn)“AC1 F

5、O FLT”消失信號。810:03:57.143-出現(xiàn)“AC2 PLC FLT”消失信號。 10:03:58.044-出現(xiàn)極I換流變B相SF6跳閘換流器跳閘信號。10:03:58.429-出現(xiàn)極I換流變C相SF6跳閘。 10:03:58.454-出現(xiàn)極I換流變C相SF6跳閘。 具體實例對直流SER信號的分析 從上面可見換流器閉鎖因為換流變SF6跳閘引起。 倒換站用電是不應(yīng)該引起直流系統(tǒng)閉鎖的。因為在10KV高壓站用變發(fā)生故障時，同樣是跳開其高、低壓側(cè)開關(guān)，由400V自動投切裝置自動合上400V的I段和II段、400V的III段和IV段間聯(lián)絡(luò)開關(guān)。由此可見，原因來自于其它方面，直流系統(tǒng)存在不完善

6、的地方。 換流閥冷卻塔電源切換只用了0.781秒，比較成功。但是還有可能提高其速度，在電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降較少時，重新驅(qū)動它，實現(xiàn)平滑切換。 換流變出現(xiàn)的紊亂的油位和SF6氣壓信號，有兩種可能的原因。一是數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)出現(xiàn)問題。二是油位和SF6氣壓檢測元件失電輸出漂浮不定的測量值。需要實際檢查確定并加以改進(jìn)。 通訊系統(tǒng)切換電源PLC為1.444秒，光纖為1.194、1.411秒，速度較慢。具體實例現(xiàn)場信號和狀態(tài)SER信號來自于現(xiàn)場信號，但是現(xiàn)場信號更加詳細(xì)全面?，F(xiàn)場信號是針對每個實際的設(shè)備，更加直接、詳細(xì)反映事故前后設(shè)備狀態(tài)的變化。分析事故發(fā)生的原因，必須收集和分析現(xiàn)場信號。具體實例TFR故障錄波1故

7、障錄波是分析故障的一個必須的手段?？梢跃_的確定各個量（模擬量、開關(guān)量）之間的時間、因果關(guān)系。比如模擬量的變化、突變、趨勢。開關(guān)量可以確定哪些元件、保護(hù)動作了。（本例因為篇幅，沒有這次TFR的數(shù)據(jù)和圖形，下面時一次重啟動的錄波。）注意：錄波采集時間較長（30分鐘左右），但是在對事故原因作出結(jié)論時，一定要以TFR作為一個必要的原始依據(jù)。具體實例TFR故障錄波2注：2002年5月20日天生橋換流站極2直流線路故障保護(hù)動作重啟動情況 。具體實例TFR故障錄波31注：2003年9月29日23:38天生橋換流站電馬丙線單相跳閘重合成功 。具體實例TFR故障錄波32注：2003年9月29日23:38天生橋

8、換流站電馬丙線單相跳閘重合成功 。具體實例結(jié) 論 不能采用手動換，因為要倒自另一段的400V段停電時間更長，達(dá)到分鐘級，甚至半小時以上。 目前，換流站采用的400V自動投切裝置仍屬于慢速切換，斷電時間（12秒）較長。對電機(jī)等的運行不利。但是，換流站的主要負(fù)荷不是電動機(jī)，可以不考慮采用微機(jī)快速切換裝置。 應(yīng)該推薦使用自動投切裝置，并在保證可靠性的前提下，盡量提高其動作速度，實現(xiàn)無沖擊切換。象現(xiàn)在的站用電設(shè)備，斷路器為真空開關(guān)，固有分合閘時間分別為40ms60ms和50ms80ms。每個斷路器動作時間小于0.1秒（共三個斷路器先后動作），考慮加上判斷無壓的時間和裕度，可以在1秒中內(nèi)切換完畢。 目前已經(jīng)更換了換流變SF6氣壓檢測元件（誤動），沒有再出現(xiàn)倒換站用電時出現(xiàn)直流閉鎖的情況。其它元件還有待改進(jìn)。 直流系統(tǒng)事故跳閘處理流程直流系統(tǒng)事故跳閘處理流程1、立即通知值長、匯報調(diào)度、站部、局。2、命令1人密切監(jiān)視運行系統(tǒng)的狀態(tài)。3、如果運行系統(tǒng)過負(fù)荷（包括直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)），要求調(diào)度立即轉(zhuǎn)移負(fù)荷。4、值長派2人檢查一次設(shè)備和繼電器室信號：檢查一次設(shè)備有無異常抄錄繼電器室保護(hù)和安自裝置信號匯報值長。5、打印交流和直流的SE