故障錄波在自動化程度日益完善的今天,已經(jīng)成為了自動化運行設(shè)備中不可或缺的一部分。電力系統(tǒng)作為一個復(fù)雜而又龐大的系統(tǒng),更是不能離開故障錄波裝置,
1、機組故障錄波的現(xiàn)狀
由于一段時期以來,發(fā)電廠都處在建廠初期階段,設(shè)備安裝時間較短,設(shè)備運行比較穩(wěn)定,因此發(fā)電機組的故障率低,給人們留下一種印象,發(fā)電機組基本上沒有什么故障問題,顯然機組故障錄波也不會得到應(yīng)有的重視。
近幾年來,由于設(shè)備逐漸進入老化階段,機組的故障也越來越多,而且機組故障的分析遠比線路故障復(fù)雜,發(fā)電機、汽輪機、鍋爐等一系列的設(shè)備都是互相聯(lián)系很緊密的,構(gòu)成了一個復(fù)雜的大系統(tǒng),這給故障的判斷和分析帶來了相當(dāng)大的難度,而且這個系統(tǒng)中存在的隱患根本無法通過人們的肉眼來識別和判斷,必須有科學(xué)的監(jiān)測手段,正因為如此,人們才越來越認(rèn)識到了機組故障錄波的重要性,機組故障錄波裝置已經(jīng)成為了機組運行中不可缺少的設(shè)備之一,尤其是200MW以上的發(fā)電機組,幾乎都已安裝或即將安裝發(fā)變組(發(fā)電機-變壓器組)故障錄波裝置,新設(shè)計的發(fā)電廠也都將故障錄波裝置作為了一個必要的設(shè)備列入其中。
然而,小型發(fā)電機組由于機組容量小,年產(chǎn)值和利潤相對與大型發(fā)電機組要低得多,所以安裝故障錄波裝置顯得力不從心,很多電廠也非常希望安裝故障錄波裝置,但只能望洋興嘆。
2、小型機組的故障錄波
小型發(fā)電機組雖然容量小,發(fā)電量低,但是正所謂麻雀雖小,五臟俱全。小型發(fā)電機組的控制和監(jiān)測設(shè)備等不比大型發(fā)電機組少多少,而且由于改造投資力度不足,控制系統(tǒng)的自動化程度不高,往往更加需要一個完善的監(jiān)測和錄波裝置,以彌補原來控制設(shè)備的不足。
本公司最近推出了一種專門用于小型發(fā)電機組的故障錄波系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了分布式的控制方式,利用工程師站式的上位機,集中控制多臺分布式結(jié)構(gòu)的下位機,從而實現(xiàn)一套錄波系統(tǒng)完成多臺發(fā)變組的故障錄波的功能,而且每臺發(fā)電機組可以達到單獨運行和控制,便于維護和管理。
各臺控制設(shè)備之間通過以太網(wǎng)絡(luò)連接在一起,數(shù)據(jù)傳輸速度快,避免了數(shù)據(jù)的瓶頸現(xiàn)象,從而更有效地發(fā)揮設(shè)備的性能。
它的采集處理單元(下位機)采用臺灣研華生產(chǎn)的工業(yè)控制機,配置凌華生產(chǎn)的PCI-9118高速采集卡,實現(xiàn)了高性能的快速采集,采樣率可達5000點/秒,波形的失真很小。PCI-9118采集卡是一個16路模擬量輸入,12位A/D轉(zhuǎn)換器,具有外觸發(fā)同步,采用PCI總線接口的高性能采集板卡。每個下位機采用2塊采集卡,實現(xiàn)32路的模擬量通道采集,由于該采集卡的數(shù)據(jù)通過率高達330kHz,再加上外觸發(fā)同步脈沖的同步作用,使各個通道之間達到完全的同步,避免了波形上的時間錯位。
由于發(fā)電機組的電氣量信號在故障過程中都變化很快,而且各參量之間的時間關(guān)系直接影響到對故障原因的判斷,因此故障錄制的信號之間的時間關(guān)系不允許有絲毫偏差,否則可能對故障原因的分析造成誤導(dǎo)。該系統(tǒng)的設(shè)計完全避免了此類問題,設(shè)計上的考慮應(yīng)該說是比較周全的,是一套不錯的故障錄波系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的設(shè)計不僅在性能上,采用了良好的部件和合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,而且充分考慮了小型發(fā)電機組的成本問題,減少了不必要的通道設(shè)計,采用32路模擬量,64路開關(guān)量,如此緊湊的設(shè)計不僅可以滿足系統(tǒng)性能和功能的需求,而且大大降低了成本,非常適合小型發(fā)電機組(如水輪機組、風(fēng)電機組和小型火電機組等)使用。
該系統(tǒng)還可以配置一套監(jiān)測系統(tǒng),改善目前小型機組的監(jiān)測手段,成本比改造一套DCS要小得多,但監(jiān)測的手段并不亞于DCS系統(tǒng),是小型機組理想的選擇。
3、結(jié)束語
小型發(fā)電機組并不是不需要安裝故障錄波裝置,只是當(dāng)時沒有適合小型發(fā)電機組的錄波裝置,一個合適的自動化設(shè)備的安裝必然會給電廠帶來技術(shù)的進步和管理手段的提高,同時也必然會產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。
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