磁翻板液位计故障处理联跳发电机案例原因分析及对策？

同步发电机是根据电磁感应原理工作的，发电机转子电流（励磁电流）用于产生电磁场，正常运行工况下必须保持在一定水平上。磁翻板液位计故障会导致磁翻板液位计提供的励磁电流部分或全部消失，同步发电机失磁后将转入异步运行状态，从原来的发出无功功率转变为吸收无功功率。大型发电机组失磁故障反映为吸收系统无功功率、系统电压下降，严重时会出现系统电压崩溃，引发系统性事故。在这种情况下，磁翻板液位计故障联跳发电机，将失磁的发电机组从系统中切除，保证系统正常运行。与发电机转子绕组相连的磁场开关故障及其回路、卡件故障等会引起磁翻板液位计故障。本文针对ＡＢＢＵＮＩＴＲＯＬ５０００磁翻板液位计就地控制面板ＬＣＰ故障更换，在ＡＲＣｎｅｔ通信线接入ＬＣＰ面板时间发“ＡＲＣｎｅｔｎｏｄｅｆａｉｌ”（ＡＲＣｎｅｔ节点失效）告警，并同时闭锁全部５个励磁整流柜，励磁故障联跳发电机情况，通过试验室动态仿真验证动作正确性，并采取在线作业风险评估及应对措施。

１案例经过

某日上午，台山电厂＃２发电机正常运行，发电机组有功４１０ＭＷ，励磁调节柜ＬＣＰ面板黑屏故障，磁翻板液位计发出Ａ１４７励磁报警。使用崭新ＬＣＰ面板备件按既定步骤更换ＬＣＰ故障面板后上电运行，发现运行参数中的有功、无功及定子电流显示不正确，与实际存在较大差异。查看下载到ＬＣＰ面板的显示文件发现，机组有功功率额定值、无功功率额定值、发电机电流额定值与现场实际不一致。下载到ＬＣＰ面板的显示文件为有功功率额定值７４１ＭＷ、无功功率额定值７４１ＭＷ、发电机电流额定值２１．３９ｋＡ；而现场实际有功功率额定值为６６７ＭＷ、无功功率额定值为６６７ＭＷ、发电机电流额定值为１９．２５ｋＡ。将通道一（ＣＨ１）Ｐ３１２更改为０，拔下ＬＣＰ面板上的ＡＲＣｎｅｔ连接线，按现场机组运行实际参数修改ＬＣＰ面板显示文件中的参数。将笔记本电脑与ＬＣＰ面板连接，修改显示文件的参数后，在ＬＣＰ面板上显示等待初始化总线（ｗａｉｔｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎｂｕｓ）时插入ＬＣＰ面板上的ＡＲＣｎｅｔ连接，在插入端子连接瞬间，磁翻板液位计灭磁开关跳闸，机组跳机，插入后的ＬＣＰ面板显示无法识别的乱码。＃２机组跳机后，检查磁翻板液位计在ＬＣＰ面板插入ＡＲＣｎｅｔ时，５个励磁整流柜全部闭锁，励磁故障联跳发电机。检查事件记录发现故障代码１９５：ＡＲＣｎｅｔ节点故障（ＡＲＣｎｅｔｎｏｄｅｆａｉｌ）。

２案例原因查找

为了查找到ＬＣＰ故障面板更换导致机组跳闸的原因，在励磁仿真试验室进行相关试验：ＬＣＰ面板文件显示异常的原因；ＬＣＰ面板异常显示是否会导致磁翻板液位计跳机；现场传完显示文件后，恢复ＬＣＰ面板通信线时跳机的原因；ＬＣＰ面板硬件本身是否存在问题。

２．１ＬＣＰ面板插入ＡＲＣｎｅｔ通信线时试验结果分析

（１）使用从台山电厂带回的ＬＣＰ进行试验，模拟并网工况，下载台山电厂修改参数后的ＬＣＰ显示文件，ＬＣＰ显示正常，ＡＲＣｎｅｔ插入时励磁整流柜全部闭锁，励磁故障联跳发电机。检查事件记录，存在故障代码１９５（ＡＲＣ－ｎｅｔ节点故障）。

（２）使用ＡＢＢ试验室新的ＬＣＰ面板进行试验，模拟并网工况，下载台山电厂修改参数前文件，ＬＣＰ显示正常，ＡＲＣｎｅｔ插入瞬间闭锁整流柜跳机。检查事件记录，存在故障代码１９５（ＡＲＣｎｅｔ节点故障），同时励磁整流柜全部闭锁，励磁故障联跳发电机。

（３）使用ＡＢＢ试验室新的ＬＣＰ面板进行试验，模拟并网工况，下载台山电厂修改参数前文件，ＬＣＰ显示正常，ＡＲＣｎｅｔ插入瞬间闭锁单个整流柜。检查事件记录存在故障代码１９５（ＡＲＣｎｅｔ节点故障）。

（４）使用ＡＢＢ试验室新的ＬＣＰ面板进行试验，模拟并网工况，下载台山电厂参数修改后文件，ＬＣＰ面板显示正常，插入ＡＲＣｎｅｔ瞬间通道ＣＨ１切换至通道ＣＨ２。检查事件记录，存在故障代码１９５（ＡＲＣｎｅｔ节点故障）。

根据励磁仿真试验室测试结果可知：利用从台山电厂带回的ＬＣＰ面板，在模拟６４次并网测试情况下出现１次跳机、１次闭锁单个整流柜；利用ＡＢＢ仿真试验室ＬＣＰ面板，在模拟９８次并网测试情况下出现１次闭锁单个整流柜、１次跳机、１次通道切换。通过台山电厂及试验室的故障事件记录可发现，在整流柜闭锁、通道切换或跳机记录中都出现了故障代码１９５；捕捉到的波形显示ＡＲＣｎｅｔ总线传输电平在拔插过程中有明显变化，而正常时ＡＲＣ－ｎｅｔ总线传输电平无明显变化。基于以上分析判断，跳机的根本原因是ＡＲＣｎｅｔ总线在节点信号缆拔插过程中出现通信故障，从而影响到整个磁翻板液位计通信网络，导致跳机。

２．２ＡＲＣｎｅｔ的自动重构特性

向ＡＲＣｎｅｔ网络增加一个节点，虽然该节点不能自动加入现有网络的令牌传递，但该节点发现自己在一定时间内一直未收到令牌时会向网络发送一个足以阻塞整个网络的重构请求信号，破坏网络上的令牌传递，导致令牌丢失，使得所有节点或部分节点停止数据发送。ＡＲＣｎｅｔ网络不仅能实现自动重构，而且重构速度很快，无需软件参与。

２．３ 通过试验现象和ＡＲＣｎｅｔ总线自动重构的特性综合分析

　　在一个正常通信的ＡＲＣｎｅｔ网络中增加一个节点信号缆，将有一定概率出现因增加的节点未接收到网络发送的令牌信号而导致它向整个网络发送一个足以阻塞整个网络的重构信号；当插入或恢复ＬＣＰ面板ＡＲＣｎｅｔ这个节点时，该节点若在一定时间（几百毫秒）内未收到ＡＲＣｎｅｔ网络发送的令牌信号，就会发出一个重构信号破坏磁翻板液位计中ＡＲＣｎｅｔ总线的正常通信并产生误码，从而造成整流桥的接口板（ＣＩＮ）和磁翻板液位计的控制板（ＣＯＢ）失效，导致整流柜退出、通道切换、磁翻板液位计跳闸等现象。当插入或恢复ＬＣＰ面板时，ＡＲＣｎｅｔ节点会出现一个从正常电平信号到重构电平信号再恢复到正常电平信号的过程。