FLZ可控硅整流柜采用富士技術,用進口1500A/4000V晶閘管組成三柜三橋并列運行,共陰共陽3只管各組成一半橋串,交流側阻容吸收和可控硅橋臂阻容吸收合為一體,采用反向阻斷或阻容吸收回路。冷卻方式采用強迫風冷,裝設雙風機。1臺運行,1臺備用,當工作風機故障時自動切換至備用風機。當可控硅內發(fā)生熔絲熔斷后,應盡可能退出故障柜,排除故障原因,更換熔斷熔絲,如本柜無法退出運行,則應限制機組出力,直至機組退出運行。
FLD電氣制動操作開關柜內安裝2臺3WE交流空氣開關,1臺開關將整流變壓器來的三相電源接至可控硅整流橋陽極,另1臺開關將制動變壓器來的三相電源接至可控硅整流橋陽極,任何時刻2臺開關只能合上1臺。
一起事故是1999年7月因雷擊、下雨,廠用電電壓不穩(wěn)定,4號機組勵磁風機主、備用電源頻繁切換,勵磁風機
電源小開關過熱跳閘,風機停運,由人工恢復后,恰逢外來電源線路因雷擊而發(fā)生單相接地故障,勵磁系統(tǒng)強迫增磁,轉子電流升高,勵磁功率柜溫度進一步增高,導致部分快熔熔斷,部分可控硅元件熱擊穿,使得3個功率柜輸出電流不一致,最終4號機強迫停機。
另一起事故在3號機投運2個月后,因勵磁功率柜風機控制回路接觸器KA1的B相斷相引起。B相斷相引起風機缺相運行,從而導致主、備用電源A、C相均過流,熱保護元件KH1、KH2動作,KA3及KA4跳閘,風機停風后,由于/功率柜故障信號0未能及時反映出來,經(jīng)長時間的停風運行,大功率元件可控硅產(chǎn)生的熱量不能及時散出,使元件溫升越來越高,最終導致可控硅元件熱擊穿,可控硅熱擊穿后,交流電壓串到直流側引起轉子過電壓保護動作,同時,擊穿的可控硅導致交流側短路,短路電流使快熔熔斷,最終機組強迫停機。
兩起事故均暴露出勵磁系統(tǒng)存在著問題:(1)可控硅整流柜(FLZ)作為勵磁系統(tǒng)的主要組件,必須保障其運行的可靠性。按設計要求,3臺柜任意退出1臺,仍能滿足系統(tǒng)強勵要求,但實際并不能滿足要求。
(2)可控硅作為大功率元件,在運行中的損耗為4000W/臺,這就要求冷卻方式必須可靠,該電路冷卻方式采用強迫風冷,裝設雙風機,1臺運行,1臺備用,當工作風機故障時,自動切至備用風機。2臺風機主、備用電源設計應盡量合理,若主電源為廠用電,備用電源為勵磁自用電,當廠用電電壓不穩(wěn)定時,會導致風機主、備用電源頻繁切換,風機頻繁啟停。
結語天生橋一級水電站勵磁系統(tǒng)投運1年多來,許多性能指標都很好,如運行可靠,操作簡單,正常開、停機均為全自動方式;維護檢修便捷,故障指示到插件板,并記錄故障類型、故障點,配有便攜式計算機作為專用調試工具;該系統(tǒng)的所有調節(jié)控制功能以及限制保護均通過計算機軟件來完成等。但由于磁勵系統(tǒng)的功率柜受多種因素影響,造成發(fā)生2次強迫停機事故,燒毀可控硅15個。通過外部環(huán)境和設備本身的改進,目前,4臺機組勵磁系統(tǒng)運行正常,為/西電東送0,帶來了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。