磁翻板液位計(jì)故障處理聯(lián)跳發(fā)電機(jī)案例原因分析及對(duì)策？

同步發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流（勵(lì)磁電流）用于產(chǎn)生電磁場(chǎng)，正常運(yùn)行工況下必須保持在一定水平上。磁翻板液位計(jì)故障會(huì)導(dǎo)致磁翻板液位計(jì)提供的勵(lì)磁電流部分或全部消失，同步發(fā)電機(jī)失磁后將轉(zhuǎn)入異步運(yùn)行狀態(tài)，從原來(lái)的發(fā)出無(wú)功功率轉(zhuǎn)變?yōu)槲諢o(wú)功功率。大型發(fā)電機(jī)組失磁故障反映為吸收系統(tǒng)無(wú)功功率、系統(tǒng)電壓下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(jì)故障聯(lián)跳發(fā)電機(jī)，將失磁的發(fā)電機(jī)組從系統(tǒng)中切除，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組相連的磁場(chǎng)開(kāi)關(guān)故障及其回路、卡件故障等會(huì)引起磁翻板液位計(jì)故障。本文針對(duì)ＡＢＢＵＮＩＴＲＯＬ５０００磁翻板液位計(jì)就地控制面板ＬＣＰ故障更換，在ＡＲＣｎｅｔ通信線(xiàn)接入ＬＣＰ面板時(shí)間發(fā)“ＡＲＣｎｅｔｎｏｄｅｆａｉｌ”（ＡＲＣｎｅｔ節(jié)點(diǎn)失效）告警，并同時(shí)閉鎖全部５個(gè)勵(lì)磁整流柜，勵(lì)磁故障聯(lián)跳發(fā)電機(jī)情況，通過(guò)試驗(yàn)室動(dòng)態(tài)仿真驗(yàn)證動(dòng)作正確性，并采取在線(xiàn)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及應(yīng)對(duì)措施。

１案例經(jīng)過(guò)

某日上午，臺(tái)山電廠(chǎng)＃２發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行，發(fā)電機(jī)組有功４１０ＭＷ，勵(lì)磁調(diào)節(jié)柜ＬＣＰ面板黑屏故障，磁翻板液位計(jì)發(fā)出Ａ１４７勵(lì)磁報(bào)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(yùn)行，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)中的有功、無(wú)功及定子電流顯示不正確，與實(shí)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(jī)組有功功率額定值、無(wú)功功率額定值、發(fā)電機(jī)電流額定值與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(wú)功功率額定值７４１ＭＷ、發(fā)電機(jī)電流額定值２１．３９ｋＡ；而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際有功功率額定值為６６７ＭＷ、無(wú)功功率額定值為６６７ＭＷ、發(fā)電機(jī)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(xiàn)，按現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組運(yùn)行實(shí)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(xiàn)（ｗａｉｔｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎｂｕｓ）時(shí)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(jì)滅磁開(kāi)關(guān)跳閘，機(jī)組跳機(jī)，插入后的ＬＣＰ面板顯示無(wú)法識(shí)別的亂碼。＃２機(jī)組跳機(jī)后，檢查磁翻板液位計(jì)在ＬＣＰ面板插入ＡＲＣｎｅｔ時(shí)，５個(gè)勵(lì)磁整流柜全部閉鎖，勵(lì)磁故障聯(lián)跳發(fā)電機(jī)。檢查事件記錄發(fā)現(xiàn)故障代碼１９５：ＡＲＣｎｅｔ節(jié)點(diǎn)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(jī)組跳閘的原因，在勵(lì)磁仿真試驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)：ＬＣＰ面板文件顯示異常的原因；ＬＣＰ面板異常顯示是否會(huì)導(dǎo)致磁翻板液位計(jì)跳機(jī)；現(xiàn)場(chǎng)傳完顯示文件后，恢復(fù)ＬＣＰ面板通信線(xiàn)時(shí)跳機(jī)的原因；ＬＣＰ面板硬件本身是否存在問(wèn)題。

２．１ＬＣＰ面板插入ＡＲＣｎｅｔ通信線(xiàn)時(shí)試驗(yàn)結(jié)果分析

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

（２）使用ＡＢＢ試驗(yàn)室新的ＬＣＰ面板進(jìn)行試驗(yàn)，模擬并網(wǎng)工況，下載臺(tái)山電廠(chǎng)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(jī)。檢查事件記錄，存在故障代碼１９５（ＡＲＣｎｅｔ節(jié)點(diǎn)故障），同時(shí)勵(lì)磁整流柜全部閉鎖，勵(lì)磁故障聯(lián)跳發(fā)電機(jī)。

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

（４）使用ＡＢＢ試驗(yàn)室新的ＬＣＰ面板進(jìn)行試驗(yàn)，模擬并網(wǎng)工況，下載臺(tái)山電廠(chǎng)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(diǎn)故障）。

根據(jù)勵(lì)磁仿真試驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果可知：利用從臺(tái)山電廠(chǎng)帶回的ＬＣＰ面板，在模擬６４次并網(wǎng)測(cè)試情況下出現(xiàn)１次跳機(jī)、１次閉鎖單個(gè)整流柜；利用ＡＢＢ仿真試驗(yàn)室ＬＣＰ面板，在模擬９８次并網(wǎng)測(cè)試情況下出現(xiàn)１次閉鎖單個(gè)整流柜、１次跳機(jī)、１次通道切換。通過(guò)臺(tái)山電廠(chǎng)及試驗(yàn)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(jī)記錄中都出現(xiàn)了故障代碼１９５；捕捉到的波形顯示ＡＲＣｎｅｔ總線(xiàn)傳輸電平在拔插過(guò)程中有明顯變化，而正常時(shí)ＡＲＣ－ｎｅｔ總線(xiàn)傳輸電平無(wú)明顯變化。基于以上分析判斷，跳機(jī)的根本原因是ＡＲＣｎｅｔ總線(xiàn)在節(jié)點(diǎn)信號(hào)纜拔插過(guò)程中出現(xiàn)通信故障，從而影響到整個(gè)磁翻板液位計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致跳機(jī)。

２．２ＡＲＣｎｅｔ的自動(dòng)重構(gòu)特性

向ＡＲＣｎｅｔ網(wǎng)絡(luò)增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)，雖然該節(jié)點(diǎn)不能自動(dòng)加入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的令牌傳遞，但該節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)自己在一定時(shí)間內(nèi)一直未收到令牌時(shí)會(huì)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)足以阻塞整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)請(qǐng)求信號(hào)，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(diǎn)或部分節(jié)點(diǎn)停止數(shù)據(jù)發(fā)送。ＡＲＣｎｅｔ網(wǎng)絡(luò)不僅能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重構(gòu)，而且重構(gòu)速度很快，無(wú)需軟件參與。

２．３ 通過(guò)試驗(yàn)現(xiàn)象和ＡＲＣｎｅｔ總線(xiàn)自動(dòng)重構(gòu)的特性綜合分析

　　在一個(gè)正常通信的ＡＲＣｎｅｔ網(wǎng)絡(luò)中增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)信號(hào)纜，將有一定概率出現(xiàn)因增加的節(jié)點(diǎn)未接收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的令牌信號(hào)而導(dǎo)致它向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)足以阻塞整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)信號(hào)；當(dāng)插入或恢復(fù)ＬＣＰ面板ＡＲＣｎｅｔ這個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，該節(jié)點(diǎn)若在一定時(shí)間（幾百毫秒）內(nèi)未收到ＡＲＣｎｅｔ網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的令牌信號(hào)，就會(huì)發(fā)出一個(gè)重構(gòu)信號(hào)破壞磁翻板液位計(jì)中ＡＲＣｎｅｔ總線(xiàn)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(jì)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(jì)跳閘等現(xiàn)象。當(dāng)插入或恢復(fù)ＬＣＰ面板時(shí)，ＡＲＣｎｅｔ節(jié)點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)從正常電平信號(hào)到重構(gòu)電平信號(hào)再恢復(fù)到正常電平信號(hào)的過(guò)程。