GE 9FB.03燃机Mark VI控制系统无法自动同期问题的故障定位及处理

GE 9FB.03燃机Mark VI控制系统无法自动同期问题的故障定位及处理

谢稼澍

粤电新会发电有限公司，广东江门

摘要：介绍了GE公司9FB燃机自动准同期应满足的条件及软件功能，分析了燃机发电机同期过程中GCB合闸线圈无法正常得电的原因，故障定位的过程和思路，提出热控专业在燃机发电机出口断路器合闸异常时Mark VI系统检查清单。

关键词：9FB燃机自动准同期；GCB合闸线圈；故障定位；Mark VI系统；热控

前言

机组自动准同期并列是为了减小并网时冲击电流所带来的危害采取的有效并网措施。自动准同期满足下列条件时，可以合上并网断路器开关，并网方法称为准同期。

（1）并网断路器两侧的相序相同。

（2）并网断路器两侧的电压相等，最大允许偏差在20%以内。

（3）并网断路器两侧电压的相位角相同。

（4）并网断路器两侧电源的频率相同，发电机频率高于电网频率0.15Hz。

一、GE公司9FB.03燃机自动准同期软件

GE公司9FB燃机自动准同期软件功能块，如图 1自动准同期软件功能块所示，整定值见表

图 1 自动准同期软件功能块

经过Mark VI系统的转速控制和励磁EX2100的电压控制后，机组会发出有功电功率，当以下四个条件满足时，发出准同期计算允许信号：

（1）当系统电压在同步允许90%~110%范围内，发出系统电压同步允许信号；

（2）当发电机电压在同步允许90%~110%范围内，发出发电机电压同步允许信号；

（3）当压差：发电机电压减系统电压在0~2%范围内，发出压差同步允许信号；

（4）频差：发电机频率减系统频率在0.04~0.1Hz范围内，发出频差同步允许信号。

以上四个允许条件均为True时，发出自动准同期计算允许信号，则此信号通过辅助逻辑判断后，最后送至含有自动准同期检查回路的PTUR卡件中，动作K25P继电器，表示燃机准同期控制调节完毕，允许同期。

二、事件经过

2020年7月20日，#1燃机17：40分点火成功后进入全速空载模式，18：01分接调度令允许并网。运行人员操作画面“Auto Sync”按钮后，#1燃机开始走自动同期顺控，当同期顺控走完后60秒，即燃机Auto Synch Permissive 全部满足（均变绿），如图 2燃机同期允许顺控，GCB仍未合闸，报L3Z_ALM Failure to Synchronize报警，自动同期顺控随即中断。运行人员在对#1燃机“Master Reset”、“Diagnostic Reset”以及“Resync”按钮分别按下复位之后，再次按下“Auto Sync”按钮依然同期失败。

图 2 燃机同期允许顺控

三、故障定位

#1燃机发电机GCB合闸线圈带电需满足：电气专业#1燃机同期测量屏内一机械同期继电器（25R）和#1燃机Mark IVe 系统中一继电器（25X），两个继电器同时闭合，控制回路才能导通带电。如：图 3电气GEM发电机测控屏图纸所示。

电气侧GEM发电机测控屏中的25X继电器对应Mark IVe 系统中PPRO卡中的25A（K25A）继电器，如：图 4燃机岛电气MARK Vie测点清册所示。

而25A继电器的动作受信号：L25X_PERM控制。信号L25X_PERM若想发出，逻辑组态中L25P和L2S两个信号必须依次导通。

逻辑L25P为true，赋值给L52Z和L2S。逻辑L52Z为True后又使逻辑L83AS（自动同期允许）为True。如：图 6 L2S赋值给L52Z进而传递给L83AS所示。

同时逻辑L2S还赋值给了L25X_PERM，使PPRO卡件中的K25A继电器（即GCB合闸线圈控制回路中的25X）吸合。

并网开关的合闸线圈由PTUR卡件中的K25、K25P以及PPRO卡件中的K25A，三个继电器的接点串联导通才能完成并网任务。

四、处理过程

电气专业更换了#1燃机同期屏内的机械同期继电器后，运行人员在燃机同期画面中再次按下自动同期按钮后，#1燃机发电机出口断路器合闸成功。

五、预防和改进措施

5.1 全面检查其他机组

举一反三，全面检查已投运机组，尤其是#2燃机同期装置各回路接线、同期继电器线圈阻值、同期装置至Mark VI控制柜电缆绝缘以及电缆电阻。

5.2 增加检查频率

GE 9FB机组多用于电网调峰，启停频繁，一天之内可能出现多次并网的情形

。增加同期屏、同期装置、同期卡件诊断信息的检查次数。在燃发同期过程中热控专业要重点监视一下画面、信号的状态是否正确：

六、结束语

综上所述，GE公司9FB燃机自动准同期能够很好的解决GCB合闸线圈无法正常得电的问题，机组自动准同期并列降低了并网时冲击电流所带来的危害。

参考文献

[1]岳文秀,王爱雷,张志寰.GE MARK VI系统的探讨与研究[J].中国新技术新产品,2015(01):119-120.DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2015.01.105.

[2]潘勇进,潘艳.MARK VI控制系统故障分析与软件优化[J].浙江电力,2010,29(09):39-42.DOI:10.19585/j.zjdl.2010.09.011.