阿海珐晶闸管故障情况介绍讲述.doc

银川站、胶东站、灵宝单元2换流阀及阀控系统故障情况汇报 国网运行分公司生产技术部 2011年8月3日 1.晶闸管故障基本情况 银川站、胶东站以及灵宝单元2自投运以来多次发生可控硅门级触发板故障，OWS也常报晶闸管“单系统门极回报异常”、“单系统门极充电故障”、“晶闸管故障”、“VBO动作”等异常事件。（详见附件1 胶东站晶闸管故障统计表、附件2银川东站晶闸管故障统计表、附件3灵宝单元2晶闸管故障统计表、附件4灵宝单元2阿海珐换流阀报警统计） 图1 部分事件截屏 2.故障报警说明 图2 门极单元原理图 门极单元GU接受来自VBE的触发脉冲及热字信息，触发晶闸管，并监视晶闸管状态，向VBE回送回报信号。门极单元通过分压补偿器板从晶闸管两端承受的电压获取电源。 2.1 门极充电故障 门极触发板耦合取能回路输出一般在40V至22V之间。若低于22V，则对应的晶闸管不能正常触发，也不能正常回送回报信号，因此在这种情况下，门极触发板监视回路会报“门极充电故障”。 2.2 门极回报异常 当VBE检测到门极回报信号发生奇偶校验错误时即报“门极回报异常”。 2.3 VBO动作 若晶闸管承受的正向电压过大，会使晶闸管因强制击穿导通而损坏。过电压保护就是在晶闸管两端的正向电压超过了VBO保护的动作阈值时触发晶闸管，使之正常导通，从而避免晶闸管被破坏性击穿。GU的VBO保护动作阈值随晶闸管结温而变化，约6940V-7100V。 2.4 晶闸管故障 如果VBE收不到某个GU的回报信息，VBE一般会认为该GU对应的晶闸管故障。如果VBE检测到太多的晶闸管故障（宁东直流为4个，灵宝单元2为3个），VBE会向控制系统发出跳闸信号。 3.故障分析及处理情况 宁东直流、灵宝单元2在投运后，发生的晶闸管告警类型可分为以下两类：单系统报“门极回报异常”、“门极充电故障”；双系统报“VBO动作”、“晶闸管故障”。 3.1单系统报“门极回报异常” 银东直流在极Ⅰ、极Ⅱ投运后一段时间内，单系统报“门极回报异常”告警较为频繁。 图3 门极回报异常 经过阿海珐、电科院等分析，单系统上报该事件为门极板、VBE软件存在缺陷或VBE受到干扰。最终在2011年4月3日对VBE程序进行了升级，着重处理银东直流存在大量单系统“门极回报异常”、“门极充电故障”事件。处理后该类事件数量已大大减少，目前偶尔某只晶闸管上报该类事件。目前银川、灵宝单元2已无此类报警。 3.2单系统报“门极充电故障” 图4 门极充电故障 在检查“门极回报异常”事件时发现，所报“门极充电故障”的晶闸管对应的门极板或分压器板焊接工艺均存在较大问题，比较明显的是针脚弯曲与相应针脚没有焊锡。 图6 工艺不佳的分压补偿板与工艺良好的分压补偿板 在现场检查过程中，工艺不良的分压补偿板在阀阻容测试仪(VTE)装置进行的阻容试验中受到震动即有较大范围的参数偏差。如下图，VTE正常时显示阀阻容特性值应在（-1―1）区间，但同时用手晃动门极板即会使该值波动至-6，超过正常参数。 图7 VTE测试仪试验过程图 触发板“门极充电单元”报警一般在更换门极板及分压补偿板后会复归。目前胶东站仍有极2阀02模块08组件B晶闸管11存在该告警待停电时处理。银川站目前无该告警。 2011年7月12日10:43，灵宝换流站单元Ⅱ阀控系统频繁报出330kV侧D5单阀 PSU单元故障达2个告警，为了避免故障达3个引起直流闭锁，现场被迫申请停运处理。现场对故障告警涉及到的晶闸管级电路及阀控VBE进行检测，分别更换了一块分压板和VBE屏柜第三层机架S5006背板，测试功能正常后，于7月13日07:38单元Ⅱ恢复运行。 2011年7月13日12:02，灵宝换流站单元Ⅱ阀控系统再次报出330kV侧D5单阀 PSU单元故障达2个告警。14日04:12，两套阀控系统均发出大量报警信息（包括泄漏跳闸、晶闸管故障跳闸、VBO保护动作跳闸等），但未发出跳闸指令。采用厂家专用测试仪器，对VBE第三层机架对应的99只晶闸管级电路逐一排查，初步判断确认2只晶闸管存在故障，有跳闸风险。14日12:53现场申请计划停运，确认1只晶闸管存在故障1块光收发板存在故障，监控后台存在晶闸管级事件漏报现象。现场更换故障元件并解决漏报事件问题后，灵宝单元II于7月7月16日9点03分解锁。 灵宝单元目前暂不存在该类故障。 3.3双系统报“VBO动作”、“晶闸管故障” 5月3日胶东站极2阀11模块4第1级双系统上报“晶闸管故障产生”事件，共上报过3次，然后复归，最长的一次持续时间为1小时2分钟。判断晶闸管本身并没有出现故障，问题可能在该晶闸管级的回报信号光通道，计划等有停电机会时再处理。 7月16日银川站阀控双系统频繁上报极2阀4模块10组件A晶闸管01 VBO动作，7分钟后报出极2阀4模块10组