研究结果表明,这次换流阀冷却系统的模块超差等非常告警旗子暗记是由于直流掌握保护系统只检测到换流阀冷却系统上传的跳变旗子暗记造成的。当通信故障时规复告警旗子暗记,在规复通信往后,直流掌握保护系统依然检测不到换流阀冷却系统确当前状态,保持原有告警旗子暗记的输出。末了结合本次事件处理过程及模块超差等非常报警旗子暗记产生的缘故原由给出预防性的方法,为往后特高压换流站在换流阀冷却方面的的安全稳定运维供应借鉴。
换流阀冷却系统是用于给换流阀散热降温的水冷系统。换流阀将热量通报给水使水温上升,升温后的水将热量通报给室外换热设备,室外换热设备终极将热量通报到室外大气。在全体冷却过程中通过数百个传感器监测各种数据,采取可编程逻辑掌握器(programmable logic controller, PLC)对数据处理剖析掌握。
1 故障过程
1)模块超差异常报警
2020年6月25日15:36运行监盘职员创造后台事情站涌现浩瀚模块超差报警旗子暗记,但阀冷就地掌握保护室人机界面没有任何非常报警,告警旗子暗记如图1所示。
图1 模块输入输出超差告警旗子暗记SRE列表
在对DI5A、DI5B模块做仿照超差试验时,当DI5A掉电时,阀冷掌握保护室人机界面以及后台没有任何非常报警。
2)掌握总线故障非常报警
在仿照阀冷系统掌握总线故障时,后台事情站及就地人机界面皆涌现“阀冷系统掌握总线故障报警旗子暗记”,接着将A、B两套阀冷系统电源断电,断电往后将阀冷系统掌握总线规复正常,再规复掌握电源,就地人机界面的报警旗子暗记会消逝,但是后台事情站的报警旗子暗记一贯未消逝。
3)阀冷失落去冗余能力非常报警
后台事情站报“阀冷失落去冗余能力”告警旗子暗记,但阀冷就地掌握保护室人机界面没有任何非常报警。
2 故障报警旗子暗记解释及故障处理
2.1 告警旗子暗记解释
模块超差故障:两个相互冗余的模块,一个或者多个通道吸收到不一样的输入值。阀冷系统掌握总线故障:阀冷掌握屏柜内部总线通信存在至少一处的断点。阀冷失落去冗余能力:指阀冷外冷风机有一组或者几组失落电。
2.2 故障处理
针对直流掌握保护系统后台事情站有报警旗子暗记,阀冷掌握保护系统人机界面没有报警旗子暗记的非常情形,根据Profibus通信规约,直流掌握保护系统后台仅检索阀冷掌握保护系统上传的跳变旗子暗记。
为了肃清此旗子暗记,在担保阀冷掌握保护系统与直流掌握保护系统的通信正常情形下,分别对有超差告警旗子暗记的各个模块做仿照模块输入输出超差试验,当再次产生模块输入输出超差旗子暗记及阀冷系统掌握总线故障报警旗子暗记后,将相应模块及阀冷系统掌握总线规复正常,后台事情站及就地人机界面的阀冷系统掌握总线故障报警旗子暗记和模块超差旗子暗记基本皆消逝。但是“内冷系统DI5A模块与DI5B输入超差涌现”报警旗子暗记依旧存在,试验结果如图2所示。
图2 仿照模块输入输出超差试验结果
6月27日21:10,1#阀塔压差表压差正常为0.69MPa,阀塔压差低报警定值为0.63MPa,将压差低报警定值修正为0.80MPa,后台事情站及就地人机界面皆涌现“1#阀塔压差低涌现”报警旗子暗记。接着做仿照DI5A、DI5B模块输入超差试验,后台事情站及就地人机界面涌现“内冷系统DI5A模块与DI5B输入超差涌现”告警旗子暗记,“内冷系统DI5A模块与DI5B输入超差消逝”旗子暗记,如图3所示。
图3 DI5A与DI5B模块输入超差试验结果SRE列表
3 缘故原由剖析
3.1 “内冷系统DI5A模块与DI5B模块输入超差涌现”告警旗子暗记缘故原由剖析
图4为阀冷系统拓扑,可知,DI5A模块在阀冷掌握保护系统第一个接口模块的第5个位置。根据表1阀冷系统组态架构可知,DI5A模块地址为16~19位字。查看阀冷系统模块超差部分的程序可知,DI5A、DI5B模块超差只有17、18位字有超差比较功能,即DI5A、DI5B模块只做了1#~4#阀塔压差和总跳闸旗子暗记输入做了超差,图5为阀冷系统模块超差部分程序,图6为DI5A输入模块旗子暗记连接图。
图4 阀冷系统拓扑
表1 阀冷系统组态架构
当只对DI5A、DI5B全体模块做仿照模块输入超差试验时,直流掌握保护系统后台事情站和阀冷掌握保护系统人机界面都不会报模块输入超差告警旗子暗记。当正常运行时,DI5A、DI5B所有输入旗子暗记同等时,无超差告警旗子暗记。当个中一个模块故障(掉电)时,PIW17、PIW18输入均为0,依然无超差告警旗子暗记。仿照17、18字中任一个旗子暗记输入有告警,则DI5A、DI5B会有“阀塔压差低”告警旗子暗记,即两个模块都有高电平旗子暗记1。
此时,对个中一个模块仿照故障(掉电),则故障模块输入旗子暗记为0,另一个正常模块依旧为1,则出口“内冷系统DI5A模块与DI5B模块输入超差涌现”告警旗子暗记,规复故障模块,则告警旗子暗记消逝。
根据上述试验结果剖析可知,若阀冷掌握保护系统的输入模块正常时为0,有非常告警为1,当两个输入模块一个为1、一个为0,则报模块超差,模块失落电为0,则针对DI5A、DI5B模块的模块超差功能试验结果见表2。
3.2 “阀冷失落去冗余能力”告警旗子暗记缘故原由剖析
阀冷失落去冗余能力指阀冷外冷风机有一组或者几组失落电,该旗子暗记通过两路分别上传至直流掌握保护系统,一起为软报文上传,另一起为硬接点上传,如图7所示。
图5 阀冷系统模块超差部分程序
图6 DI5A输入模块旗子暗记连接图
表2 DI5A、DI5B模块超差试验结果
图7 阀冷失落去冗余能力告警旗子暗记上传路径
当硬接点上传至后台时,根据通信协议,硬接点在传时须要将旗子暗记取反,即软报文1代表失落去冗余能力、硬接点上传0代表失落去冗余能力,在后台报警时,应根据不同路径的旗子暗记代表的不同意义差异报警,否则将一贯有“阀冷失落去冗余能力”告警旗子暗记涌现,将后台程序按照此事理修正,即可肃清“阀冷失落去冗余能力”告警旗子暗记。
4 结论
1)此种模式下,告警旗子暗记涌现后无法自动消逝,随意马虎误导运行职员,导致对系统进行误操作。
2)告警涌现后,需现场仿照出相同的故障告警旗子暗记,待告警旗子暗记规复才能使之前的告警旗子暗记一并消逝,仿照故障旗子暗记的过程中存在对阀冷系统误操作的风险,严重的可能会导致阀冷系统跳闸,造成换流阀闭锁。
3)DI5A与DI5B部分旗子暗记无超差报警,当对应旗子暗记回路涌现断点时,系统无法及时发出超差告警旗子暗记。
本文编自2021年第3期《电气技能》,论文标题为“换流阀冷却系统模块超差等非常报警旗子暗记故障处理及缘故原由剖析”,作者为赵伟杰、罗薇 等。