1、 ICS27.140F23备案号:DL/T - 抽水蓄能静止变频器运行规程Code of operation for static frequency converter of pumped-storage(征求意见稿)201 - - 发布 201 - - 实施发 布DL/T I目 次前 言 .II1 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语和定义 .14 运行基本技术条件 .25 运行操作 .36 巡视检查、运行监视和运行分析 .47 不正常运行和事故的处理 .6附录 A (资料性附录) 机组静止变频器方式启动流程范例 9DL/T II前 言本标准根据国家能源局关于下达 2011 年第二批
2、能源领域行业标准制(修)订计划的通知(国能科技2011252 号)计划编制。本标准依据 GB/T 1.1 标准编写制定。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准主要起草单位:国网新源控股有限公司。本标准参加起草单位:华东桐柏抽水蓄能发电有限责任公司、北京十三陵蓄能电厂、华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司。本标准主要起草人:本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中电联标准化中心(北京市白广路二条一号,邮编100761) 。DL/T 1抽水蓄能静止变频器运行规程1 范围本标准规定了抽水蓄能电站静止变频器(以下简称“静止变频器” )运行基本技术条件、运行操作、巡视检查、运行监视、运行分析、不正常运行和
3、事故处理等要求。本标准适用于电动方向启动抽水蓄能机组的静止变频器。2 规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波GB/T 18482 可逆式抽水蓄能机组启动试运行规程GB 50150 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准DL/T 572 电力变压器运行规程DL/T 596 电力设备预防性试验规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件3.1 静止变频器 static frequency converter由晶闸管换流桥及
4、直流电抗器等设备组成的具有一定功率的静止式(非旋转电机式)频率变换设备,一般由变频单元、输入/ 输出单元、控制保护单元、冷却单元组成。3.2 冷备用 static frequency converter standby指静止变频器处于“输入断路器断开、变频单元可控硅关断、触发脉冲闭锁、输出断路器断开、冷却系统等辅助设备停运”的状态。3.3 热备用 static frequency converter hot standby指静止变频器处于“输入断路器合上、变频单元可控硅关断、触发脉冲闭锁、输出断路器断开、冷却系统等辅助设备运行”的状态。DL/T 24 运行基本技术条件4.1 一般要求4.1.1
5、 静止变频器应能在定额铭牌参数下可靠运行。4.1.2 静止变频器投运前应完成相关的试验,试验内容及结果应符合 GB/T 18482、GB 50150 的规定。4.1.3 应按期开展静止变频器的电气预防性试验,试验内容及结果应符合 DL/T 596 的规定。4.1.4 变频单元、输入/输出单元、控制保护单元、冷却单元等主辅设备完好,保护装置、测量仪表和信号装置等应可靠、准确。4.1.5 配备单台静止变频器的电站,其输入的两路独立电源应具备相互闭锁功能。4.1.6 配备两台静止变频器的电站,应具备两台静止变频器能同时工作和单台静止变频器能启动电站任一台机组的能力。4.1.7 静止变频器应满足机组频
6、繁起停的要求,单台静止变频器应能连续逐一起动电站所有机组,其连续运行时间及运行间隔时间应符合产品技术要求。4.1.8 静止变频器室应设置影响心脏起搏器正常工作的警示标牌。4.2 变频单元4.2.1 运行环境应满足:周围空气温度:-10至+40之间。湿度:相对湿度日平均值不大于 95%,月平均值不大于 90%。周围空气应不受腐蚀性或可燃性气体、水蒸汽等明显污染。4.2.2 变频单元功率柜及控制回路的绝缘电阻应满足产品技术要求。4.2.3 静止变频器运行产生的谐波电压和谐波电流应不影响继电保护、励磁、调速器、同期装置、电站监控系统等设备,不会引起相关回路的谐波放大和谐振,结果应符合 GB/T 14
7、549 的规定。4.2.4 变频单元的脉冲分配卡和光电转换卡运行正常。4.2.5 可控硅每桥臂中单个可控硅故障,静止变频器应能继续运行,并报警;多个可控硅故障时,静止变频器应按规定退出运行。4.3 输入/输出单元4.3.1 在低频运行等情况下发生故障时,输入/输出断路器应能迅速、可靠断开。4.3.2 输出断路器远方控制应具备与输入断路器、启动母线刀闸、机组被拖动刀闸和机组出口断路器的联动闭锁功能。4.3.3 输入/输出变压器、电抗器运行中温度应满足产品技术要求。4.4 控制保护单元4.4.1 应能满足机组从静止至 110%额定转速的时间和频率变化的要求,机组升速时间符合产品技术要求。4.4.2
8、 应保证在正常工作及各种故障情况下,晶闸管元件不因过电压或过电流而损坏。4.4.3 晶闸管元件应具备的温度、工作状态、触发脉冲等监测、控制与保护功能,其整定应符合产品技术要求。DL/T 34.4.4 应具备两路独立可靠的控制电源,故障时可自动切换并报警。4.4.5 与电站监控系统、励磁系统、继电保护通信正常,满足机组启动要求。4.4.6 在机组启动初始阶段,应能正确检测转子初始位置;低速运行阶段,应能控制可控硅实现强迫换相;高速运行阶段,应能控制可控硅平滑过渡至自然换相;同期调整阶段,应能控制机组转速稳定,并能根据电网电压和机端电压频率的差值,闭环调节机组转速;机组同期装置发出合闸命令时,应能
9、立即关断可控硅,闭锁触发脉冲,并断开输出断路器。4.5 冷却单元4.5.1 静止变频器冷却单元分为外循环水冷却单元和内循环晶闸管元件冷却单元。4.5.2 外循环水冷却水源应取自机组技术供水系统,其供水泵应冗余配置并可自动切换。4.5.3 内循环晶闸管元件冷却单元一般采用去离子水冷却和强迫风冷冷却两种方式:采用去离子水冷却方式时,去离子水温度、水压、流量和电导率应符合产品技术要求,去离子水泵及其交流电源应冗余配置并可自动切换,其热交换器应能防止外循环水与去离子水在热交换器中相互渗漏。运行中,外冷却水流量可根据去离子水温度变化自动调整。采用强迫风冷冷却方式时,风压和风量应符合产品技术要求,风机及其
10、交流电源应冗余配置并可自动切换。4.5.4 冷却单元水管路应装设控制阀门及测量、控制元件。4.5.5 冷却水管路无渗漏,并采取防结露措施。5 运行操作5.1 一般要求5.1.1 机组电动方向启动宜选择静止变频器启动方式。5.1.2 正常情况下,静止变频器应选择远方自动方式启动机组。5.1.3 静止变频器投产或改造后调试时,宜采用现地手动方式运行。5.2 基本启动条件5.2.1 静止变频器电气隔离措施已恢复,电气回路上所有接地线、短路线已全部拆除,所有接地刀闸已拉开,输入刀闸合上,输入/输出断路器及启动回路各刀闸处于断开位置,各断路器及刀闸操作电源、控制电源投入正常。5.2.2 控制保护单元的控
11、制电源正常投入,无运行闭锁报警信号。5.2.3 静止变频器所有保护正确投入,保护控制面板无报警信号。5.2.4 冷却单元去离子水泵、风机交流电源投入正常,水泵或风机控制方式处于“自动”状态,外循环冷却水电动阀处于“远方自动”方式。5.2.5 静止变频器处于“冷备用”状态。5.3 远方自动运行5.3.1 检查静止变频器满足远方自动启动条件,控制方式处于“远方自动”。5.3.2 通过电站监控系统选择机组电动方向启动方式为“静止变频器启动”,并预设机组启动完成后静止变频器的状态为“冷备用”或“热备用”。DL/T 45.3.3 向电站监控系统下达机组电动方向启动命令。5.3.4 监视静止变频器按自动控
12、制流程动作正常(控制流程参照附录 A)。5.3.5 机组同期装置发出合闸命令后,监视静止变频器运行至预设状态,检查输出断路器和输出刀闸已断开。5.4 现地手动运行5.4.1 将控制方式切至“现地手动”,检查静止变频器满足现地手动启动条件。5.4.2 检查机组换相刀闸合于电动方向,启动母线刀闸、机组被拖动刀闸已合上,励磁系统运行在电动方向启动模式。5.4.3 现地启动冷却单元。采用去离子水冷却方式的,监视冷却水温度、流量、压力以及去离子水电导率;采用强迫风冷冷却方式的,监视风压。5.4.4 合上输入断路器,检查静止变频器处于“热备用”状态。5.4.5 启动静止变频器。监视输出断路器、输出刀闸合上
13、,变频单元投入运行。5.4.6 监视机组转速逐步上升至额定值,同期装置投入。5.4.7 机组同期装置发出合闸命令后,监视静止变频器处于“热备用”状态,检查输出断路器和输出刀闸已断开。5.4.8 若不需启动其它机组,断开输入断路器,停止冷却单元,监视静止变频器转为“冷备用”状态。5.5 隔离操作5.5.1 检查静止变频器处于“冷备用”状态。5.5.2 断开并隔离输入/输出断路器、滤波器断路器。5.5.3 断开并隔离输入/输出刀闸。5.5.4 验明无电压后,在隔离设备的各侧合上相关接地刀闸或装设接地线。5.5.5 变频单元维护和检修应按照产品维护要求装设接地线和短路线,在未进行电气隔离的情况下,严
14、禁对可控硅功率单元进行维护和检修。5.6 恢复操作5.6.1 拉开接地刀闸或拆除接地线。5.6.2 恢复输入/输出刀闸隔离措施,并处于正常备用状态。5.6.3 恢复输入/输出断路器、滤波器断路器隔离措施,并处于正常备用状态。5.6.4 将静止变频器恢复至“冷备用”状态,检查其满足基本启动条件。6 巡视检查、运行监视和运行分析6.1 一般要求6.1.1 巡视检查应按规定的时间、内容和路线进行,发现设备异常应及时记录和处理。6.1.2 巡视检查应结合当前运行状况,确定重点巡视部位和重点巡视内容。6.1.3 下列情况应增加巡视检查次数:设备新投运或检修后恢复运行;DL/T 5设备运行参数异常变化或超
15、过规定值;静止变频器故障跳闸或运行中发现异常现象。6.2 巡视检查巡视检查应按表1执行。表1 巡视检查项目和技术要求序号 单元 巡检项目 技术要求1 盘柜门 正常关闭,且上锁。2 盘柜指示灯完好,信号正确,无异常告警信号,无异音,无异味。3变频单元、控制保护单元电气元件 无过热。4 控制保护单元 控制盘柜 电源投入正常,控制方式正确。5 断路器 状态正确6 变压器 参见 DL/T 572。7表面清洁,外观完好,连接牢固,运行中无异音、异味,无振动、过热,接头无氧化、腐蚀和放电痕迹。8电抗器、谐波滤波器 外壳及金属支架接地牢固,接地线完好,接地端无氧化、腐蚀及放电痕迹。9输入/输出单元绝缘子、连
16、接导体表面清洁,外观完好,连接牢固,运行中无异音、异味,无振动、过热,接头无氧化、腐蚀和放电痕迹。10冷却水管路、阀门及连接部分无渗漏,冷却水流量、压力满足规定的要求。11去离子水冷却系统设备工作正常,去离子水温度、压力、电导率满足规定的要求。12冷却单元强迫风冷冷却系统设备工作正常,风量、风压满足规定的要求。6.3 运行监视6.3.1 监视输入/输出断路器及各刀闸状态正确,静止变频器无报警信号。6.3.2 静止变频器启动机组过程中应监视:启动回路各断路器和刀闸动作正确。机组启动瞬间转向正确。启动回路电流正常,机组转速上升均匀、连续。同期调整阶段,监视机组转速、电压调节稳定。6.3.3 机组同
17、期装置发出合闸命令后应监视: 输出断路器正确断开。输入断路器和启动回路各刀闸动作正确。静止变频器运行至预设状态。6.4 运行分析DL/T 66.4.1 定期进行设备运行分析,内容应包括: 启动成功率;异常现象和缺陷产生的原因、趋势变化、存在问题和处理对策。6.4.2 应对设备检修或技术改进前后的运行状况、重大缺陷和隐患开展专题分析。6.4.3 根据运行分析结果和处理对策,改进日常运行和维护工作。7 不正常运行和事故的处理7.1 一般要求7.1.1 静止变频器启动前存在启动闭锁报警,应到现场查明原因、消除故障、复归报警后方可投入运行。7.1.2 静止变频器运行中报警,应加强监视。发现影响设备安全
18、运行的重大缺陷时,应立即停止运行。7.1.3 机组启动过程中,发生静止变频器外部故障跳闸时,应查明外部跳闸原因、确认静止变频器无异常报警后,方可重新投入运行。7.1.4 机组启动过程中,发生静止变频器内部故障跳闸时,根据控制器显示信息查找并消除故障原因,必要时进行隔离处理,在原因查明、故障消除、报警复归后,方可重新投入运行。7.1.5 输入/输出变压器不正常运行和事故处理应按照 DL/T 572 的规定执行。7.2 不正常运行的处理7.2.1 整流/逆变桥空气温度高7.2.1.1 检查静止变频器是否过负荷运行;7.2.1.2 采用去离子水冷却方式的,检查去离子冷却水的温度、压力、流量及电导率是
19、否正常;7.2.1.3 采用强迫风冷冷却方式的,检查风压是否正常、风机是否运行;7.2.1.4 检查温度传感回路是否正常。7.2.2 去离子水温度高7.2.2.1 确认表计指示无误;7.2.2.2 检查去离子流量是否正常;7.2.2.3 检查外循环冷却水的温度、压力及流量是否正常;7.2.2.4 检查外循环冷却水温控阀是否打开;7.2.2.5 检查静止变频器是否过负荷运行;7.2.2.6 检查温度传感器回路是否正常;7.2.2.7 检查水/水热交换器有无漏水。7.2.3 去离子水压力或流量低7.2.3.1 确认表计指示无误;7.2.3.2 检查去离子水泵运行情况是否正常;7.2.3.3 检查去
20、离子水各阀门位置是否正确;7.2.3.4 检查去离子滤过器是否堵塞;DL/T 77.2.3.5 检查去离子水管路及水/水热交换器有无漏水;7.2.3.6 检查传感器回路有无故障;7.2.3.7 补充去离子水。7.2.4 去离子水电导率高7.2.4.1 确认表计指示无误;7.2.4.2 检查去离子水泵是否启动;7.2.4.3 检查去离子水电磁阀是否打开;7.2.4.4 检查电导率传感器回路是否正常。7.2.5 去离子水水泵故障7.2.5.1 检查备用水泵是否投入;7.2.5.2 检查主用水泵控制方式是否在“自动”;7.2.5.3 检查主用水泵操作电源及控制电源是否正常;7.2.5.4 检查主用水
21、泵本体是否故障,必要时隔离水泵并处理;7.2.5.5 检查主用水泵控制回路是否正常,必要时隔离水泵并处理。7.2.6 整流/逆变桥风机故障7.2.6.1 检查风机控制方式是否在“自动”;7.2.6.2 检查风机操作电源和控制电源是否正常; 7.2.6.3 检查风机电机工作是否正常,必要时隔离风机并处理;7.2.6.4 检查风机启动回路是否正常,必要时隔离风机并处理。7.3 事故处理7.3.1 控制器无响应7.3.1.1 断开控制器电源开关;7.3.1.2 重新合上控制器电源开关;7.3.1.3 检查控制器重启正常,复归故障信号;7.3.1.4 若重启无效,将控制方式切至“停止”状态。7.3.2
22、 控制器模块故障7.3.2.1 查看故障列表;7.3.2.2 检查控制器模块各指示灯运行情况;7.3.2.3 断开控制器电源开关;7.3.2.4 重新合上控制器电源开关;7.3.2.5 检查控制器重启正常,复归故障信号;7.3.2.6 若重启无效,更换故障模块。7.3.3 可控硅故障7.3.3.1 检查可控硅触发回路、监视回路是否正常;DL/T 87.3.3.2 隔离输入/输出回路,检查可控硅是否击穿;7.3.3.3 更换故障的可控硅桥臂。7.3.4 整流/逆变桥电流保护动作7.3.4.1 检查保护动作信号;7.3.4.2 检查保护动作是否正确;7.3.4.3 检查保护范围内一次设备是否存在短
23、路、接地现象。7.3.5 转子初始位置故障7.3.5.1 检查转子位置传感器间隙是否正常;7.3.5.2 检查励磁系统反馈信号是否正常;7.3.5.3 检查逆变桥电压回路是否正常、压变熔丝是否熔断。7.3.6 整流桥低电压保护动作7.3.6.1 检查保护动作信号。7.3.6.2 检查保护动作是否正确。7.3.6.3 检查输入变一、二次侧及本体是否存在接地和短路;7.3.6.4 检查整流桥电压回路是否正常、压变熔丝是否熔断。DL/T 9附录 A (资料性附录) 机组静止变频器方式启动流程范例静止变频器准备好 。机组水泵工况启动条件满足 。静 止 变 频 器 监 控 励 磁1 ) 启动机组辅助设备
24、 ;2 ) 机组换相刀闸电动方向合闸 ;3 ) 启动回路刀闸顺序合闸 ;4 ) 静止变频器外循环水冷却单元 、 输入 / 输出变压器冷却系统投入 。静止变频器内循环晶闸管元件冷却单元启动 。1 ) 励磁在变频器方式 ;2 ) 励磁投入 。1 ) 合上静止变频器输入断路器 ;2 ) 合上静止变频器输出断路器 。1 ) 启动静止变频器 ;2 ) 设置励磁电流参考值 。1 ) 励磁在手动控制方式 ;2 ) 励磁电流实际值 。 1 ) 转子初始位置计算满足 ;2 ) 调节励磁电流参考值 。 1 ) 机组转速大于一定值启动压水程序 ;2 ) 机组转速大于 9 0 切除高压油泵 ;3 ) 机组转速大于 9 5 启动机组同期 。调整机组转速 。1 ) 励磁在自动控制方式 ;2 ) 调整机组电压 。 机组出口断路器合闸命令 。变频单元可控硅关断 ;触发脉冲闭锁 。机组出口断路器合闸 。 1 ) 断开静止变频器输出断路器 ;2 ) 顺序断开启动回路各刀闸 ;3 ) 静止变频器运行至预设状态 。