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变送器电源设计对机组安全运行的影响
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变送器电源设计对机组安全运行的影响

时间:2017-05-23 09:42:27

[摘要]   结合电厂实际案例,通过分析变送器的电源故障,从供电电源可靠性上提出了解决方法,以提高设备运行的可靠性。YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

 引言YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
          随着电力技术现代化水平的不断提高,变送器被广泛应用在测量系统中。通常,对变送器主要重视二次电流、电压回路的研究,而忽视了其供电电源可靠性,从而造成由变送器引起的机组故障不断增加,威胁到机组安全运行。本文将结合实际案例,分析变送器供电电源在测量系统中的重要性。YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

1 故障案例YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
1.1 案例一YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
          某厂 二 期 2×1000MW 机 组, 每 台 机 组 配 置 2 套UPS ,每套 UPS 主路及旁路电源均取自本机组 400V 保安PC 段。发变组变送器屏设计由 A 套 UPS 单电源供电。 3块功率变送器( 01CE003A 、 01CE003B 、 01CE003C )电源取自该屏,该功率变送器同时送至 DEH 进行 3 取中后,输出至机组负荷控制回路及甩负荷逻辑判断。功率变送器供电方式如图 1 所示。YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

功率变送器供电方式图YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

          2016年8月30日,该厂 #4机 A套 UPS综合故障报警,自动切至静态旁路。发变组变送器屏电源转接至静态旁路供电,由于静态旁路由保安 PC4A 段供电,市电抗扰动性差。 2016年9月9日, 4A 引风机结束检修工作进行启动时(功率 9 000kW ), 6kV 4A 段母线电压由 6.3kV 降至 5.3kV 后回升至 6.25kV ,导致 #4 机 A 套 UPS 静态旁路电压波动,造成该套 UPS所带负载全部受到影响,发变组变送器屏电压跌落, DCS 电气画面所有有功、无功、电流等全部变坏点, 3 块功率变送器测量功率由 466MW下降至 213 、 59 、 190MW 后变坏点, 约 2s后恢复正常值。 DEH 经 3 取 中 输 出 的 功 率 值 (40PEL-PEL )由466MW 降至190MW 后变坏点, 1s后恢复正常。YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
         由图2可知, 触 发 甩 负 荷 条 件 为: ( 1 )负 荷 下 降 速 度 大 于104MW / s ;( 2 )当前负荷小于104MW ;( 3 )当前负荷大于-26MW ;( 4 )发电机出口开关合闸状态。这4个条件构成与门出口。事发当时条件(1 )、( 3 )、( 4 )已满足,条件( 2 )由于输入 3 个功率值均变坏点,因此其功率值被自动强制坏点当前值( 190MW ),避免了触发机组甩负荷。变送器供电电源的扰动,严重威胁了机组的安全运行。功率变送器供电电源扰动时的输出值曲线如图3 所示。YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

甩负荷逻辑图YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

功率变送器供电电源扰动时的输出值曲线图YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

1.2 案例二YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
          某厂 MIS 系统中 1 块电流变送器损坏。该变送器电源取至 UPS 电源屏,但该变送器的交流电源 N 相全部都是在三畅变送器屏内跨线。更换电流变送器时,解开电流变送器N线,其后所有变送器全部失电,使得参与协调控制的有功功率变送器失电,造成机组处于协调运行方式下, DCS接收到机组运行负荷到零的假信号,机组快速减燃料降负荷,险些造成非停。YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

2 分析及改进措施YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
2.1 加强对变送器交流电源的排查YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
          (1 )变送器电源要有好立的空开,且 N 线不得跨接,避免 N 线断线造成所有变送器失电。多个变送器不得共用一个电源开关,以免某个变送器故障时影响到其它变送器,不利于在线检修和更换。重要变送器应采取冗余配置,且多电源分开供电,避免单电源故障造成所有变送器失电。YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
          (2 )变送器应定期进行检查。现场往往忽视变送器的绝缘电 阻 测 试, 造 成 安 全 隐 患, 因 此 绝 缘 测 试 要 符 合JJG126 — 1995 《交流电量变换为直流电量电工测量变送器》要求,即所有输入端对输出端、输入端对外壳、各端子之间的绝缘测试要符合规范要求。必要时打开变送器外壳进行检查,以提早发现隐患。YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

2.2 对电源回路及热工逻辑进行改造YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
          (1 )利用停机检修期间,对3块功率变送器供电电源实施改造,采用完全好立的电源进行供电, A 套 UPS供01CE003A 变 送 器, B 套 UPS 增 加 一 路 电 源 供 给01CE003B变送器,从110V 直流母线增加一路电源供给01CE003C 变送器,分散电源故障带来的风险,真正实现硬件冗余。YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
          (2 )对发变组变送器屏 N 相进行排查,排除变送器共用1根 N相电缆情况,保证变送器电源的好立性。YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
          (3 )完善热工逻辑。功率输出值 3 取中,出现 1 个坏点时 2 取平,出现 2 个坏点时 1 取 1 ,出现 3 个坏点时自动强制坏点前数值,从而提高保护联锁逻辑的可靠性,降低硬件故障带来的风险。改造完成后,通过静态试验,断开 3 个变送器任 1 个或 2 个电源,都未触发甩负荷逻辑。YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

3 结束语YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
          变送器参与了机组重要的逻辑和调节回路,其重要性不言而喻。通过以上案例分析可知,现场变送器电源回路的可靠性直接关系到设备的安全运行,因此提高变送器供电电源可靠性十分必要。变送器供电设计和安装时要充分考虑电源的选取和接线方式。现场技术人员不能忽视电源回路的重要性,在变送器定检中除了误差满足要求外,还需对变送器电源本身及电源回路进行排查,并结合实际进行改造和创新,以提高设备运行的可靠性。YJ5压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

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