技术改造
SMAULHYDROPOWER2017 No.3. Total No-J95
一种提高抽水机组液控阀动作可靠性的技改
刘慧斌
（山西省黄河万家寨水务集团有限公司，山西太原030012）
1概述
由山西省黄河万家寨水务集团有限公司建设运营的万家寨引黄工程为晋北重要的远距离高扬程弓水工程，为太原、大同、朔州及沿线等地提供城市工业和生态用水，具有较重要的战略意义。引黄工程总十线和南十线5座梯级泵站构成南向输水的搭升系统，其中总干线3座泵站各投运5台机组，南干线2座泵站各投运4台机组。2015年11月份泵站进行400V系统倒切操作，使400V短时失电，5 号运行机组工作阀HDV检测失电后自行关阀，机组检测到开阀信号消失后启动停机流程；加之因 400V控制电源短时失电HDV的PLC逻辑中断，最终造成了机组停运而工作阀未关闭且运行人员通过“紧停”操作仍不能关阀的事故。由于1座泵站内多台机组并联运行，在不能关阀的情况下为防止倒转持续，运行人员果断急停站内全部运行机组；文因全线级联运行，单个站停运导致全线停运，造成
一定程度的经济损失。 2故障原因分析
2.1造成HDV关阀的原因分析
泵站400V电源为单母分段制，平时分段运行，电源各取自1台站用变压器。事故发生时，因调整运行方式，其中1台站用变退出运行，将该Ⅱ 段母线并列至I段母线；在操作过程中，Ⅱ段母线出现短时失电。5号HDV的动力电源取自Ⅱ段母线，并经开关电源装置整流降压后供控制元件使
收稿日期：2017—02—04
作者简介：刘慧斌（1987一），男，助理工程师，主要从事
水电站电气检修工作。 Email:113071067@qq-com·62万方数据
用，当HDV的电源检测回路检测到Ⅱ段母线失电 PLC启动关阀流程。因HDV为工作阀，关阀流程的启动意味着水流截断、机组停运，
2.2“全开”信号消失后机组的处理逻辑
作为机组控制核心、，现地控制单位（工CU）在 HDV失电后无法检测到由HDV传上来的开度信号，等待一定时间后会认为工作阀出现故障，报“机械重故障”，启动停机流程；此停机流程是不可逆的，即便中间供电恢复，也正因停电造成开度（全开）信号的消失，使LCU认为HDV已处在关阀流程（正常关阀需要约90s），LCU不会关闭备用阀（电动阀EDV）来关断水流。后续状况发展如前述，机组已经停运，但HDV退退不关闭，并行机组正运行，机组出水侧有约150m水头，造成倒转事故。
2.3HDV控制柜内PLC失效的后果
当HDV控制系统检测到电源消失，按照PLC 的控制逻辑，会关闭HDV，若如程序所示，真能关闭HDV，那么也不会发生后来的倒转事故。但事实上，当4OOV失电后HDV控制柜内的PLC也失电了，关阀指令发不出去；即便发出去，带电工作电磁阀同样拒动。当恢复供电以后，由LCU发来的关阀脉冲信号已经消失，HDV并不知道系统已经停机，继续工作。根据运行人员描述，当时按了HDV控制盘上的“急停”按钮，HDV仍未关阀，这也不排除电源断续过程中PLC出现故障，不执行指令。
3技术改造方案
3.1加UPS保证控制系统短时带电
经电路分析可知，400V失电的一个重要结果就是控制回路失电，不能执行所有操作命令；这对于机组安全运行来说无疑是不可取的。为了保证