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技术改造SMALLHYDROPOWER2011No3,TotalNo159

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水电站消防水池水位监视回路的改进

彭潮盛(广东粤电长潭发电有限责任公司广东梅州514100)

1概述

长潭电站位于广东省梅州市蕉岭县境内的石窟河上，总装机容量4×15MW,设计年平均发电量1.544亿kW·h,采用坝内式厂房结构，大坝高程156m。厂房消防用水由1个位于半山腰的消防水池提供，消防水池高程为206m。运行人员定期通过厂房生产备用水系统向水池抽水，保证其有足够的消防用水。

为监视水位状况，在水池安装了水位监测信号回路，当水池水位过高或过低时发出信号，信号引入厂房计算机监控系统，便于运行人员根据情况作相应处理。由于消防水池至厂房距离远，且要横跨环山公路，专门拉电缆困难很多，因此当时将消防水池信号电缆拉至消防水池山脚下的柴油机(电厂备用电源)房，利用柴油机控制电缆的备用线进行转接后，引入厂房监控系统公用现地控制单元(LCU6)。由于信号回路直接使用LCU直流24V工作电源，电缆距离长，线阻分压后继电器线圈电压衰减到17～18V,继电器可能无法正确动作，因此信号回路采用了交流220V工作电源(见图1)。

COM27XJ1引

COM

2

7XJ1引入LCU

7XJ2

AC220V

N

RD2

7XJi

7XJ2

FZH

RDI

FZ-L

注：FZ-H及FZ-L为浮子信号器的高、低限接点。7XJ1、7XJ2为LCU6柜内开入继电器

图1信号回路原理示意

收稿日期：2011-04-08

作者简介：彭潮盛(1969-),男，工程师，主要从事水电厂自动化技术管理工作。

Email:ctdcpcs@163.com

2存在的问题

设备投运后，2010年9月水工工作人员巡视发现水池水位已降至下限，但上位机无报警信号。经检查柴油机至消防水池段电缆接地，工作电源保险熔断，于是结合几天前雷雨天气柴油机控制板遭过电压击穿损坏的现象，并对该现象进行了现场分析，发现回路在设计上存在较大缺陷。

1)坝顶消防水池水位信号器(浮子开关式)放置于消防水池内，采用220V强电工作电源，在绝缘降低时可能导致漏电接地。

2)回路电缆处在野外半山，无避雷装置，雷雨天气打雷时易受感应雷影响；同时处在野外半山，环境较差，存在回路易于接地的隐患。如果在信号回路电缆感应高电压，有可能导致工作电源交流220V系统接地，对设备及附近人员造成危害。

3)由于当时现场条件所限，没有专门拉电缆，回路借用了公用LCU6至坝顶柴油机的电缆6LC700备用的4根线进行转接，存在交直流共用1根电缆、强弱电共用1根电缆的问题，对同根电缆的柴油机控制回路构成威胁。

此次故障现象之一，应该是信号回路绝缘下降，受感应雷击，导致工作电源回路接地，致电源保险熔断。故障现象之二，应该是雷击电压通过共用电缆感应至柴油机控制回路，导致控制板遭过电压击穿损坏。

3改进方法

针对存在的问题，我们对回路进行了改进(见图2)。

1)在柴油机房安装1个控制箱，将坝顶消防水池水位信号器的回路引至该控制箱，加装2个水位高、低限重动继电器1XJ1、1XJ2,通过启动重动继电器，再将继电器空接点通过原电缆6LC700引至公用LCU6。

2)取消原消防水池水位信号器220V工作电源，控制箱内加装1个开关电源，(下转第61页)

小水电2011年第3期(总第159期)计算机应用

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机，数字滤波技术增强抗干扰能力，E2PROM保护数据，所有设定参数断电后不会丢失。

在该系统中，每路温度测量范围为-10℃~150℃,温度巡检控制仪具有自动判别、混合接收Pt100和Cu50两种信号的功能；巡检路数根据需要而定，在中小型水电站，一般在128点以内。巡检通道可以任意组合，为便于查看，我们将上导轴承轴瓦、油槽及冷却水组合在一起，推力瓦组合在一起，下导轴承轴瓦、油槽及冷却水组合在一起，水导轴承轴瓦、油槽及冷却水组合在一起，发电机定子组合在一起，空气冷却器组合在一起，发电机通风口等处组合在一起。不同的巡检通道可以设置成相同或不同的报警值，通常情况下，我们将水轮机巡检通道设定成65℃为上限报警，70℃为上上限停机；水轮发电机轴承(巴氏合金瓦)65℃为上限报警，70℃为