2 动态均流问题分析及处理
2.1案例一
2.1.1现象描述
某电站#2机组72h试运行期间,其励磁系统#4整流桥电流明显下降,#1~#3整流桥电流无明显异常,见表1。异常出现后,打开#4功率柜用红外热像仪检查,交流B相与可控硅连接处一颗螺栓温度高达50. 3℃,而其它功率柜该螺栓处温度为20~30℃。于是继续关注温升情况,必要时退出#4功率柜。
2.1.2分析及处理
由故障现象初步判断,温度异常螺栓处接触电阻变大,导致了#4整流桥B相可控硅输入电压、电流下降。由于励磁系统均流角限制值为1°,因此整流桥电气特性变化超出了动态均流调整能力范围。
经过此次事件,认识到在使用动态均流时仍需关注电气回路特性,及早发现类似电气回路问题,以避免动态均流掩盖潜在隐患。检修维护中,可通过投退动态均流功能记录自然均流数据,并与历史值对比,来发现电气回路特性变化趋势。通常仍需确保自然均流系数大于0.8。
2.2案例二
2.2.1现象描述
某电站投运初期,#1机组满负荷运行时,励磁系统#1~#4整流桥电流分别为563、571、608、672A,均流系数为0.898(低于设备采购合同要求的0.9)。
2.2.2分析及处理
从动态均流原理可知,动态均流通过调整可控硅触发角度来避免电气回路特性差异导致的电流不均衡,但前提是电气回路特性差异不太大,必须在动态均流调整能力范围内,因此首先检查均流角限制值。当前均流角限制值设置为1°,而ABB提供的默认值为5°,同时均流模式为桥间均流,据此初步判断均流限制角设置过小。改变均流角限制值及均流模式观察均流效果是否改善,在机组空载时获得表2数据。
由表2可知,动态均流功能退出时自然均流效果很差,电气回路特性差异导致的电流不均衡已超出均流限制角设置为1”时动态均流调整能力;当均流限制角逐渐增大时动态均流调整能力得到释放,均流系数逐渐提高,但不会随均流限制角增大而无限提高,这是因为均流逻辑中存在动态死区,进入调节死区后励磁系统将不再调节。另外,桥间均流与臂间均流模式下的整流桥总电流基本相同,表面上2种均流效果相同。但是,从原理上看,桥间均流只有1个均流给定值,其作用使各整流桥电流相同;而臂间均流有6个均流给定值,其作用使所有整流桥同支臂桥臂电流相同。因此,桥间均流较臂间均流,各整流桥各支臂可控硅触发同步性更差、触发角差异性更大,这使得可控硅暂态工作过程更恶劣,对可控硅运行寿命不利。所以,UNITROL6800励磁系统均流模式默认为臂间均流,由以上分析也建议采用臂间均流模式。
3 结束语
本文结合UNITROL6800励磁系统现场使用问题,提出应用动态均流时应避免电气回路特性差异过大超出动态均流调整能力范围,并建议动态均流采用臂间均流模式来改善可控硅触发时暂态过程。