摘要：350MW發(fā)變組變送器屏中現有發(fā)電機回路變送器為常規模擬變送器不能真實(shí)反應機組擾動(dòng)，通過(guò)對發(fā)變組變送器屏的改造，消缺電廠(chǎng)在對主變全壓沖擊或者外圍線(xiàn)路發(fā)生故障、投切超大負荷時(shí)傳輸電信號不穩定。
發(fā)電機是現代生產(chǎn)活動(dòng)中的重要設備。為保證發(fā)電機的穩定運行，在發(fā)電機監控系統中，廣泛采用功率變送器來(lái)測量發(fā)電機機端和負載端的功率，以供監控系統進(jìn)行數據分析處理并采取適當的控制，因此功率變送器輸出信號的正確與穩定對于發(fā)電機的穩定運行有著(zhù)重要意義。
近年來(lái)，陸續發(fā)現電廠(chǎng)在對主變全壓沖擊或者外圍線(xiàn)路發(fā)生故障、投切超大負荷時(shí)，產(chǎn)生的瞬間勵磁涌流對電氣二次回路產(chǎn)生諧波功率，使得常規模擬變送器的輸出信號產(chǎn)生無(wú)規則的畸變，引起發(fā)電機功率控制系統誤動(dòng)作，造成鄰近發(fā)電機組的功率振蕩甚至跳機等故障。另外，電廠(chǎng)內部系統原因（如 CT、PT 斷線(xiàn)，工作電源空開(kāi)失電等）使得機組功率信號丟失，引起機組 PLU 保護誤動(dòng)作的事故也時(shí)有發(fā)生。
1 設備概況
某電廠(chǎng)350MW 發(fā)變組變送器屏為哈爾濱國立電氣有限公司負責設計生產(chǎn)，使用的壓力變送器均為模擬式變送器，其中發(fā)電機有功功率變送器采用了DBQ-211模擬式功率變送器、DBQ-251模擬式有功無(wú)功組合變送器，不能真實(shí)反應機組正常擾動(dòng)，容易引起發(fā)電機功率控制系統誤動(dòng)作。且當 CT 和PT 有問(wèn)題時(shí)，將影響 DCS 對機組信號的控制，從而造成機組停機 ；電源回路采用一路電源進(jìn)行，引出5個(gè)空氣開(kāi)關(guān)，作為發(fā)變組變送器屏所有變送器電源回路（共27個(gè)變送器），即每個(gè)空氣開(kāi)關(guān)并聯(lián)接線(xiàn)同時(shí)控制5~6個(gè)變送器的電源回路，造成各個(gè)變送器的電源回路相互干擾，影響變送器的穩定性、傳輸準確性 ；二次電壓回路采用直接在變送器接線(xiàn)端子上并聯(lián)至下一個(gè)變送器的接線(xiàn)方式，沒(méi)有經(jīng)過(guò)端子排短接 ；電流回路采用直接在變送器接線(xiàn)端子上串聯(lián)至下一個(gè)變送器的接線(xiàn)方式，造成檢修維護時(shí)無(wú)法對單個(gè)變送器電流回路進(jìn)行短接，容易造成 CT開(kāi)路。
2 存在的問(wèn)題
發(fā)變組變送器屏使用 DBQ-211模擬式功率變送器、DBQ-251模擬式有功無(wú)功組合變送器，不能真實(shí)反應機組正常擾動(dòng)，在電廠(chǎng)對主變全壓沖擊或者外圍線(xiàn)路發(fā)生故障、投切超大負荷時(shí)，產(chǎn)生的瞬間勵磁涌流對電氣二次回路產(chǎn)生諧波功率，使得常規模擬變送器的輸出信號產(chǎn)生無(wú)規則的畸變，圖1可看出當模擬式功率變送器受到瞬間涌流沖擊時(shí)存在階躍響應。
當變送器屏內其中一個(gè)電源空氣開(kāi)關(guān)跳閘時(shí)，將至少同時(shí)造成5個(gè)壓力變送器失去工作電源，壓力變送器將無(wú)法正常傳輸電信號，大大提高了設備運行的不穩定性。
二次電壓接線(xiàn)采用直接在變送器電壓接線(xiàn)端子并聯(lián)引接至下一個(gè)變送器的電壓接線(xiàn)端子的接線(xiàn)方式，存在變送器運行時(shí)相互干擾較大、加大設備運行不穩定性和傳輸信號的準確性，且當發(fā)生單個(gè)變送器損壞時(shí)無(wú)法對損壞變送器的電壓回路進(jìn)行短接隔離，加大設備消缺的不穩定性和風(fēng)險難度。
電流回路采用直接在變送器接線(xiàn)端子上串聯(lián)至下一個(gè)變送器的接線(xiàn)方式，當發(fā)生單個(gè)變送器損壞時(shí)無(wú)法對損壞變送器的電流回路進(jìn)行短接隔離，在處理消缺過(guò)程中容易造成 CT 開(kāi)路，產(chǎn)生過(guò)電壓，加大設備的消缺難度和危險性。
3 技術(shù)改造
3.1 技術(shù)改造的原則
經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，用數字式功率變送器更換原發(fā)電機模擬式功率變送器，響應時(shí)間 <400ms，數字功率變送器具有以下三種工作模式 ：瞬態(tài)快速響應模式 ；短時(shí)涌流抑制模式 ；快速響應與涌流抑制兼顧模式。當工作在瞬態(tài)快速響應模式時(shí)對周波功率立即變送輸出，當工作在勵磁涌流抑制模式時(shí)采用數字濾波技術(shù)，有效濾除100毫秒內外界干擾突變信號對變送輸出的影響 ；當工作在快速響應與涌流抑制兼顧模式時(shí)，線(xiàn)路瞬間故障發(fā)生時(shí)變送器的輸出既能跟隨故障曲線(xiàn)變化、又能降低短時(shí)擾動(dòng)對變送輸出的影響 ；變送器屏電源回路的改造實(shí)現雙電源供電，且一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)控制一個(gè)變送器的電源 ；優(yōu)化二次電壓回路、電流回路的接線(xiàn)方式，可以實(shí)現帶電隔離單個(gè)變送器的要求。
3.2 技術(shù)改造及改造效果
選用浙江某公司的數字式功率變送器替換原發(fā)電機模擬式功率變送器，可實(shí)現在標稱(chēng)功率范圍內，功率突增至150% 的標稱(chēng)功率或突降至0，并持續100ms，變送器的輸出變化不超過(guò)量程的0.5%。圖2可看出，系統發(fā)生電流突變時(shí)數字式變送器的輸出平穩，輸出信號沒(méi)有發(fā)生畸變。
新增端子排 DY( 電源回路 )，把原來(lái)變送器直接并接的電源全部通過(guò)總空開(kāi)和分空開(kāi)、并經(jīng)過(guò)端子排轉接 ；新增端子排 ZJ1( 電流回路轉接 )，把原來(lái)變送器直接串接的電流全部轉移到端子排上轉接 ；新增端子排 ZJ2( 電壓回路轉接 )，把原來(lái)變送器直接并接的電壓全部轉移到端子排上并接。
2018年4月初，發(fā)變組變送器屏改造施工結束，投入正常運行。數字式功率變送器輸出穩定，沒(méi)有發(fā)生過(guò)電信號輸出波動(dòng)現象。改造后可避免發(fā)生電源空開(kāi)跳閘后造成多個(gè)變送器失電的問(wèn)題，變送器損壞后可短接相關(guān)的電流回路、拆除相應的電壓回路接線(xiàn)，方便在運行中更換。更換的數字式功率變送器精度更高、抗干擾能力強，為機組的安全可靠運行提供保障。
4 結語(yǔ)
數字式功率變送器是近幾年剛投入電廠(chǎng)使用的先金設備，幾年前還未得到廣泛的使用。采取上述的技術(shù)改造后消除了設備運行的不穩定性，在設備運行時(shí)對原系統不會(huì )有影響，wuxu對系統后臺進(jìn)行修改。改造后的運行情況達到了改造的預期目的，同時(shí)也為同類(lèi)設備的技術(shù)改造提供了經(jīng)驗。
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