广蓄A厂技术供水泵跳闸分析及处理
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【摘要】: 介绍了广蓄A厂机组技术系统的组成及正常运行方式，介绍了广蓄A厂#1/#2机组侧技术供水系统#1泵跳闸事件的处理过程，结合二次图纸对故障原因进行了详细分析，有助于对以后发生类似故障时的处理提供参考。
中图分类号：TV674文献标识码： A
Analysis and Treatment of The Technical Water Supply Pump Tripping in Plant A of Guangzhou Pumped Storage Power Station
Luo Sheng Yang
(Guangzhou Pumped Storage Power Station,Conghua cityGuangdong province510950)
Abstract： The paper introduces the normal operation mode of the unit technical water supply pump of plant A in Guangzhou pumped storage power station,and introduces the process of the technical water supply pump tripping treatment, carries out a detailed analysis of the causes of the failure by combined with secondary drawings, and will contribute to the processing of the occurrence of similar failures in future.
Key words: pumped storage ; technical water supply; tripping ;analysis;treatment
0引言
广州蓄能水电厂位于广州从化境内，分为A、B厂两期建成，共安装8台单机容量为300 MW的可逆式水泵水轮电动发电机组，总装机容量2400 MW。电站设计水头为535 m，机组额定转速为500 r/min。广蓄电厂主要承担广东电网调峰、填谷、调频及事故备用任务，其机组具有发电、抽水、调相等多种工况运行且工况转换频繁等特点。所以，作为机组重要辅助设备的技术供水系统，对机组起着极其重要的冷却作用，当机组无冷却水运行时，会直接导致机组跳机。
1广蓄A厂机组技术供水系统简介
1.1机组技术供水系统的组成
广蓄A厂机组技术供水系统由#1/#2机组侧技术供水系统11SRG、#3/#4机组侧技术供水系统12SRG两个单元组成。其中11SRG单元供#1机组、#2机组冷却用水，为01SRG、02SRG单机供水回路提供水源。12SRG单元供#3机组、#4机组冷却用水，为03SRG、04SRG单机供水回路提供水源。两个单元独立运行，通过直径为DN450的联络管连接，必要时可打开中间联络阀 20SRG 036VE互为备用。每个单元由三套水泵---电动机---自动过滤器组成。其中二套主用，一套备用。机组技术供水的用户为：电动发电机空气冷却，上、下导轴承冷却器，水泵水轮机推力轴承，水导轴承，调速系统集油箱冷却器，上、下迷宫环及水导油槽外腔。
1.2机组技术供水系统的正常运行方式
机组开机令发出后，处于第一优先的冷却供水泵启动.技术供水总管(DN450)上的电动阀0*SRG002VE自动开启，向机组各用户供水。当电动阀门开启到50％时，启动水泵。运行中，冷却泵台数必须与机组台数一致（一台冷却水泵不能满足两台机组的冷却水量，否则将会导致跳机），当某套冷却泵组故障时，自动启动优先权邻后的另一套泵组。机组停机稳态30分钟后，停优先级后一级的水泵。
1.3机组技术供水系统的电源
#1/#2机组侧技术供水系统#1泵（11SRG 001PO）及#3泵（11SRG 003PO）电源取自#1机组侧400V厂用电源盘柜20LKC 001TB A段，#1/#2机组侧技术供水系统#2泵11SRG 002PO电源取自#1机组侧400V厂用电源盘柜20LKC 001TB B段。
#3/#4机组侧技术供水系统#1泵（12SRG 001PO）及#3泵（12SRG 003PO）电源取自#3机组侧400V厂用电源盘柜20LKD 001TB A段，#3/#4机组侧技术供水系统#2泵（12SRG 002PO）电源取自#3机组侧400V厂用电源盘柜20LKD 001TB B段。
400V厂用电源盘柜20LKC供电方式为单母线分段，设有母线联络开关20LKC 003JD。
2故障分析及处理
2.1故障简述
2.1.1故障时间：凌晨4:59。
2.1.2故障时广蓄A厂机组运行方式：
#1 、#2 、#4机组泵工况稳态，#3机组停机稳态。#1/#2机组侧技术供水系统11SRG三台技术供水泵的优先权为231，其中11SRG 002PO及11SRG 003PO运行，11SRG 001PO备用。
2.1.3故障现象
广蓄A厂上位机出现400V厂用电源盘柜20LKC成组故障报警，现地检查发现400V厂用电源盘柜20LKC B段进线开关20LKC 002JD跳闸，母线联络开关20LKC 003JD未合闸，#1/#2机组侧技术供水系统#2泵11SRG 02PO自动停运，但其电源开关仍显示在合闸位置，#1/#2机组侧技术供水系统备用泵11SRG 001PO未自动启动。
2.2故障分析
2.2.1故障时Eventlog（事件记录）分析：
图1 故障时段的Eventlog
由Eventlog上看到，在400V厂用电源盘柜20LKC B段进线开关20LKC 002JD跳闸前后，出现了#1集水井#3渗漏排水泵11SXP 003PO（其电源取自400V厂用电源盘柜20LKC B段）的启动和停运信息，由此推断，20LKC B段进线开关20LKC 002JD跳闸的原因可能与11SXP 003PO的运行状况有关。
2.2.2现地盘柜检查
现地检查发现400V厂用电源盘柜20LKC 001TB零序保护装置动作，随后测量#1集水井#3渗漏排水泵11SXP 003PO电机绝缘，发现其B、C相绝缘为零，因此判断本次故障的根本原因是#1集水井#3渗漏排水泵11SXP 003PO电机接地短路，导致其电源盘柜20LKC 001TB零序保护动作，从而使电源同为取自20LKC B段的#1/#2机组侧技术供水系统#2泵11SRG 002PO自动停运。
同时检查发现#1/#2机组侧技术供水系统#2泵11SRG 002PO虽已因失电自动停止运行，但其电源开关仍显示在合闸位置，经查二次图纸，发现这是由于其电源开关的跳闸逻辑中没有检测其母线电压这一回路所致。由于11SRG 002PO的电源开关没有断开，因此#1/#2机组侧技术供水系统备用泵11SRG 001PO并没有启动（#1/#2机组侧技术供水系统优先权为231），这样就造成仅有#1/#2机组侧技术供水系统#3泵11SRG 003PO给正在运行的#1机及#2机两台机组提供冷却用水，若以这样的方式继续运行，#1机及#2机会有跳机风险。
2.3故障处理
2.3.1向调度申请停下正在运行中的#2机，避免#2机因冷却水量不足而跳机；
2.3.2在#1/#2机组侧技术供水系统控制盘柜11SRG 001AR上将#1/#2机组侧技术供水系统优先权切为312，这样#1/#2机组侧技术供水系统#1泵11SRG 001PO（该泵电源取自400V厂用电源盘柜20LKC A段）将会根据优先权自动启动，而电源取自400V厂用电源盘柜20LKC B段的#2泵11SRG 002PO自动成为备用泵；
2.3.3将故障的#1集水井#3渗漏排水泵11SXP 003PO隔离；
2.3.4复归零序保护装置，20LKC B段进线开关20LKC 002JD会自动合闸，该盘柜恢复正常运行方式。
2.4二次回路图纸分析
图2 11SRG 001PO启动控制逻辑总图
图3 11SRG 001PO启动控制逻辑局部图一
图4 11SRG 001PO启动控制逻辑局部图二
由图3及图4可以发现，当#1/#2机组侧技术供水系统11SRG的优先权为231时（本次故障时优先权即为231），11SRG 001PO的启动条件为：
11SRG 001PO在自动方式；
11SRG 001PO泵本体无故障;
与11SRG 001PO配套的过滤器11SRG 001FI无故障；
11SRG 001PO电源接触器断开且母线电压正常；
自动方式需要两台技术供水泵运行；
#2泵控制方式为手动/故障不能启动或#3泵控制方式为手动/故障不能启动。
本次故障发生时，#1/#2机组侧技术供水系统泵的优先权为231，由于#1机组、#2机组均在运行稳态，因此需要两台技术供水泵供冷却水，但由于#2泵接触器仍在合闸状态且#2泵并无报警信号，不满足#1/#2机组侧技术供水#1泵启动的条件，因此本次故障发生时#1泵不会自动启动。
2.5故障处理心得
本次故障的根本原因为#1集水井#3渗漏排水泵11SXP 003PO电机故障，导致其电源盘柜20LKC零序保护动作，20LKC B段进线开关20LKC 002JD跳闸，从而使#1/#2机组侧技术供水系统#2泵11SRG 002PO失电自动停止运行，因为该泵电源开关没有断开，所以#1/#2机组侧技术供水系统#1泵11SRG 001PO没有根据优先权启动。
在处理故障时，我们除了申请停下#2机组，还必须切换11SRG的优先权，否则#2停机半小时后，11SRG 003PO会根据技术供水泵优先权而自动停运，这样就会造成运行中的#1机因无冷却水而跳机。
在进行本次故障处理后，有以下几点心得：
遇到故障要沉着冷静，快速查清故障源；
事故处理分轻重缓急，先采取措施避免故障影响运行设备，后再处理故障，避免故障扩大；
善于总结，为以后遇到类似故障积累宝贵的经验。
3结束语
广蓄A厂技术供水系统对于机组的正常运行起着极其重要的作用，为机电运行设备提供冷却或介质，当机组无技术供水运行时，将会对机组造成级大的损害，因此机组禁止无冷却水运行。本次快速地处理了技术供水泵跳闸的故障，确保了机组及电网的安全稳定运行。
参考文献：
郑源 王超高水头水电站技术供水系统设计 水利水电工程设计2001年 20卷 3期
吴新平 惠州抽水蓄能电站技术供水系统设计与研究水利规划与设计2004年 4期
作者简介：
罗盛杨（1986-）男，助理工程师，工学学士，从事广州蓄能水电厂设备运行维护工作。