远程区域集控事故处理探讨

1五凌集控中心简介

五凌电力发电集控中心所属12个常规水电厂全部实行远程集控,受控机组达54台,受控容量466万kw,是国内实际控制电厂个数和机组台数最多的远程集控中心。五凌集控中心率先实施独具特色的"一人一席多厂"集控运营管理模式,将12个水电厂划分为5个区域,区域内所有电厂为一个集控整体,单个值班员负责平均2～3个水电厂的远程监视和控制。五凌集控区域值班模式涉及华中网调、湖南省调、益阳地调、怀化地调、衡阳地调等多级调度,涉及混流式、轴流转奖式、灯泡贯流式等不同类型机组,涉及单条出线和多条出线等多种接线模式,极大地增加了区域值长事故处理的难度。

2远程集控事故处理的基本思路

(1）集控当班区域值长发现集控电厂设备的异常或故障信号,立即通知集控电厂生产调度主管检查该设备状态及相关信息,并根据报警信息初步进行分析与判断。

(2）集控当班区域值长在规定时间内向所属调度当班调度员汇报,并根据异常或故障信息判断事故类型进行处理。

(3）集控当班区域值长在规定时间内向所属调度汇报事故详细情况。

(4）事故处理告一段落后,集控当班区域值长应将现场处理结果告知所属调度。

(5）集控当班总值长向集控中心相关人员汇报事故情况、设备当前状态、处理结果。

3混流式、轴流转桨式、灯泡贯流式机组的事故处理特点和差异

3.1混流式机组的事故处理

混流式机组的常见故障包括:轴承油槽大量进水或跑油:机组技术供水中断:机组振动、摆度增大超过告警值:机组各轴瓦温度迅速上升超过报警温度值:进水口工作闸门不断下滑:压油罐事故低油压:机组运行过程中进水口工作闸门下滑:机组运行过程中剪断销剪断两个以上或事故停机过程中导叶剪断销剪断:上导、推力、水导、水导轴承及油槽温度过高:推力、上导、下导、水导轴承瓦温过高:轴承油槽油混水:压油罐油位高:压油罐油位低,压油罐油压低,压油罐油压高:调速器油泵故障:主轴密封水中断:调速器事故告警:调速器比例阀失电:调速器急停阀失电等。

处理思路:集控当班区域值长检查报警信号,判断事故发展趋势和危害,检查保护是否动作停机,未动作停机的是否需要手动进行隔离,或者采取其他措施改变机组的非正常运行状态,使其恢复至正常状态运行。若机组已事故停机,核对事故机组的发电机出口开关、灭磁开关是否已跳闸,联系电厂生产调度主管现场检查处理。如机组事故启动失灵保护的,集控当班区域值长发现失灵保护启动且出口时,应检查联合单元发电机出口开关（联合单元接线）、主变高压侧开关、该单元厂用10kV进线开关（具备10kV厂用进线开关）是否跳闸,联系电厂生产调度主管现场检查处理。如机组保护有动作信号时,集控当班区域值长发现机组保护未出口,检查报警机组机端电压、电流、励磁电流等情况,联系电厂生产调度主管现场检查处理:（1）现场判断为误报警,集控当班区域值长按照电厂生产调度主管要求处理。（2）确定为保护动作,集控当班区域值长则立即拉开事故机组发电机出口开关,将保护动作机组解列,监视机组停机情况,联系电厂生产调度主管现场检查处理。集控当班总值长按要求汇报。就地处置完毕后,按电厂生产调度主管要求,集控当班区域值长向相应调度当班调度员申请将该机组并网。需将该机组转检修处理时,按电厂生产调度主管要求,集控当班区域值长向相应调度当班调度员申请将该机组转检修。集控当班总值长将详细情况汇报集控中心领导及电网调度机构。

3.2轴流转桨式机组的事故处理

轴流转奖式机组的常见故障包括:推力轴瓦温度过高:上导轴瓦温度过高:下导轴瓦温度过高:水导轴瓦温度过高:发电机冷（热）风温度过高:推力油槽液位过高或过低:上导油槽液位过高或过低:下导油槽液位过高或过低:水导油槽液位过高或过低:各轴承油槽外循环油流中断:各轴承油槽冷却水中断:水导密封润滑水中断:导叶剪断销剪断:水轮机顶盖水位过高:机组导叶反馈装置故障:机组奖叶反馈装置故障:机组运行中导叶或奖叶卡涩等。

处理思路:轴流转奖式机组与混流式机组事故处理思路基本一致。需要注意的是,轴流转奖式机组为双调节机组,机组发生奖叶卡涩等时机组协联关系破坏,机组运行过程中机组振动加剧,通常需要停机处理。

3.3灯泡贯流式机组的事故处理

灯泡贯流式机组的特点:灯泡贯流式机组一般采用轴承油循环水冷却系统实现对轴瓦及大轴的保护。轴承油循环水冷却系统通过油泵对流过轴承的油进行强油循环,并在外部对油进行水冷却,以达到对轴瓦及大轴接触面进行润滑、冷却的目的。同时在开停机过程中通过增压油泵对机组轴承提供压力油的能源设备。

轴承供排油系统由轴承油箱、轴承油泵、高压油顶起装置、高压油泵、重力油箱、冷却器、管道系统、油雾吸收装置及自动控制装置等组成。

轴承油流循环途径:轴承油箱一油泵一冷却器一重力油箱、组合轴承、水导轴承一轴承油箱,轴承油泵在机组运行过程中连续运行。

发电机冷却系统采用密闭循环通风冷却系统。采用轴流风机将发电机内定、转子所产生的热量抽出,经过冷却器后,将热量传递给冷却器,再将经过冷却器后的冷风强迫送入发电机内。循环水泵主要是使冷却水在冷却套、冷却器之间循环,最终将热量传递给河水。

调速器系统为导叶和奖叶的双调节系统,导叶和奖叶具有协联关系,不同的水头具有不同的协联曲线。

灯泡贯流式机组与混流式机组辅机系统的差异:灯泡贯流式机组轴承油循环水冷却系统采用强迫油循环,发电机冷却系统采用密闭强迫循环通风冷却系统,调速器系统为导叶和奖叶的双调节系统。而混流式机组轴承油循环水冷却系统采用油密闭自循环,发电机冷却系统采用密闭自循环通风冷却系统,调速器系统为导叶单调节系统。

灯泡贯流式机组的常见故障包括:机组伸缩节漏水:导叶主配阀、比例阀阀芯卡塞:运行机组轴瓦温度高:机组安全连杆动作:运行机组轴承油泵故障:调速器回油箱油位过低:机组灯泡头水位过高:机组轴流风机故障:机组调速器压油槽压力低:机组调速器压油槽油位低:机组电调模块故障:发电机温度高报警等。

事故处理思路:灯泡贯流式机组辅助设备较多,也容易发生故障。集控当班运行人员发现设备异常缺陷、突发事故的报警信息时,应立即联系集控电厂生产调度主管现场核查,集控当班运行人员分析判断设备异常缺陷、突发事故的发展趋势,需立即隔离的,远程操作对设备进行隔离,及时向调度申请停机或拉开相应的开关、刀闸。如机组已事故停机,及时简要汇报电网当班调度员,汇报内容包括:跳闸设备(或异常运行设备）、跳闸时间(或异常设备有何影响）。集控监视停机过程是否正常,必要时手动帮助。故障隔离后,设备控制权切至现场,由现场人员进行处理。如机组需要转检修处理,需要现场告知内容包括:设备存在的缺陷,处理要求及安全措施、处理时间等。集控当班运行人员接到集控电厂生产调度主管汇报事故处理完毕时,应及时询问处理情况,询问内容包括:设备故障产生原因、是否消除、是否具备复电条件、复电有何要求(带负荷检查、零起升压等）。

4不同接线方式下线路跳闸的处理

4.1单条出线线路跳闸处理

集控当班区域值长检查线路开关分闸情况,通知电厂生产调度主管现场检查。若有机组未切除的情况下,监视运行机组带厂用电运行情况,监视停运跳闸机组停机情况。若机组全停或机组全切除情况下,造成全厂交流失压,集控当班区域值长向调度当班值班员申请拉开主变高压侧开关进行隔离,通知电厂生产调度主管进行黑启动,恢复厂用电。集控当班区域值长联系集控电厂生产调度主管对事故线路相关一、二次设备进行全面检查。向电网调度当班调度员询问线路情况,如线路无故障,按电网调度当班调度员要求对线路强送电一次,线路送电正常后,逐步恢复其他部分供电。若线路保护装置故障引起线路开关跳闸,集控当班区域值长按电厂生产调度主管要求,向电网调度当班调度员申请将该保护装置退出,对跳闸线路进行充电。若因出线设备故障引起线路开关跳闸,集控当班区域值长按电厂生产调度主管要求,向电网调度当班调度员申请将故障线路转检修。

4.2多条出线线路跳闸处理

多条出线线路的其中一回线路事故跳闸后,集控当班区域值长检查报警信息,检查重合闸是否动作,监视设备运行情况,向电网调度机构当班调度员简要汇报,并根据调度命令进行处理。对于其中一回线路跳闸后,全厂对外送出有功有限制的,及时调减机组出力,对于一回线路跳闸同时切机的电厂,及时关注机组停机情况是否正常,对于甩负荷停机的机组需要通知电厂进行检查,通知电厂生产调度主管对线路设备及保护装置进行全面检查。若为保护装置误动作,按电厂要求,由集控区域值长向当班调度员申请退出该保护装置,将停电线路送电。若未发现明显故障点,按电厂要求,可向调度申请由对侧变电站对线路进行试送电一次,恢复正常运行方式。若发现明显故障点,立即将故障点隔离,并将情况告知集控当班值长,集控当班值长向调度申请将该线路转检修状态。集控区域值长按《运行调度规程》要求汇报。

4.3线路跳闸处理需要注意的其他情形

对特殊接线方式的电厂,一个电厂的出线接在其他电厂的母线上,如三板溪—白市、东坪—株溪口,当一个电厂发生线路跳闸故障时,造成其他电厂全厂失压,应当注意对另一电厂的影响,恢复时相互配合。

低水头电站在出现事故跳闸时,应考虑水位变化情况,必要时通知开启泄洪闸门,确保上游水位在正常范围内。

5结语

五凌集控区域值班模式涉及华中网调、湖南省调、益阳地调、怀化地调、衡阳地调等多级调度,涉及混流式、轴流转奖式、灯泡贯流式等不同类型机组,同时涉及单条出线和多条出线等多种接线模式,极大地增加了区域值长事故处理的难度。区域值长需要全面掌握混流式、轴流转奖式、灯泡贯流式机组的事故处理特点和差异,以及单条出线和多条出线等不同接线模式的事故处理方法,以应对跨流域远程区域值班多种类型的复杂事故处理。