电站频率波动，小玩意来搞怪

图文无关

GAC21全自动电站管理系统，近年来广泛应用在船舶上。以其稳定可靠的性能和低故障率的表 现,为大家所熟知。以下以ZHXW轮案例的处理作简要分析。

该系统主要由两个GAC21控制器(并联工作互为 备用，也叫PLC控制器)、数字同步器EAS-101、手持设 定器组成。GAC21控制器由电源模块、CPU模块、模拟 量输入模块、开关量I/O模块、TM接口和基板组成。

GAC21控制器I/O模块接收自动控制信号，发出控制信号，实现原动机的控制、主开关的合闸和跳闸， 还能实现电站的负荷分配、频率恒定控制、功率管理 等完整的电站控制功能。本文介绍的是有关模拟量输 入模块 的所 的 。

一、故障情形

本轮航行期间的一个晚上，当时No.3电机单机运 行，电站负荷稳定，没有大的负载投入和退出。巡视人 员听到主配电板内有频繁的'‘嘀嗒'‘声,观察频率表指针在58赫兹-60赫兹之间来回不定，有异常。’‘嘀嗒'‘声是增减原动机油门的继电器发出的，正常情况 下，声音过后，电网频率维持在60赫兹。GAC21控制器 内设定的频率浮动范围是95%-105% ,也就是频率超 出57赫兹和63赫兹的范围，主开关自动跳闸，造成全船失电。所以,频率如此波动存在较大安全隐患。

二、检修故障

随后，检修人员把手持设定器连接到GAC21控制 器，进入0201参数（电网频率参数）,观察数显为0608 (60.8赫兹）,数值也是不停跳动。

然后把NO.3电机打为手动控制，60能够稳定，把另外两台发电机的指针频率表也打到BUS 档,3个频率表指示基本相同。可以说明，频率指针仪表的指示是正确的。这时，观察手持设定器数值在 0610~0617 间跳动。

参考主配电板完工图纸后,发现为GAC21控制器 提供汇流排频率信号的是MT-1-FA(频率变送器)。那么,结合故障情形，可以判断MT-1-FA(频率变送器)提 供给GAC21控制器的频率信号比正常信号偏高，在偏 高的区间也不稳定。随后，检查测量MT-1-FA'频率变 送器)，该变送器的输入端子RS的电压AC224V稳定， 输入端子NP的电压DC22.3V稳定；输出端子+和-间的直流电压3.42V~3.94V间跳动（该输出端子是 提供给GAC21控制器4~20mA直流信号，为了测量方便，测量端子电压作为参考)。观察MT-1-FA各接线端 子和GAC21控制器的相关接线端子，接线良好。

另外，又脱开MT-1-FA(频率变送器)的+和一输 出端子的接线，脱开两个GAC21控制器的 NP1AX-04-MR模块V3、COM端子的接线。测量两个GAC21控制器V3、C0M端子间的并联电缆，电阻为零， 说明电缆线正常接着脱开MT-1-FA(频率变送器)的0 和一端子的接线，测量两个端子间的电阻，阻值2564 ,比标准值2506偏大;至此，没有发现异常的地 方。考虑到是MT-1-FA7频率变送器诎了故障。两年前,厂家代表来船更换过该频率变送器，之后，仍然偶 有频率波动现象。

接回各接线。电网频率60赫兹，测量+和一输出 端子电压DC 3.0V稳定。处于正常状态。但是,过了几 个小时，？和一输出端子电压又跳动。接着更换主配电板内的84X1^84X2"两个继电器以排除触点接触不良的可能，但是E和一输出端子电压仍旧跳动。考虑到前面提到的G和一端子并接的电阻2561，比标准250n稍大，于是更换了 250K1/2W电阻，更换后，电网频率稳定，恢复正常了。真可谓，小电阻大作用。

分析认为，频率变送器的N和一端子并接的 250P电阻变大且不稳定，确实可以导致这钟现象的发生。250D时，电阻两端电压3.0V;电阻变大,那么两 端电压增大,GAC21控制器接收的信号也是偏大的信 号,GAC21控制器误认为电网频率过高，达到调节值就动作调整电网频率。

三、几点心得

GAC21全自动电站管理系统中，有三台发电机组，每台机组的电压变送器和功率变送器，安置在 对应的发电机屏内，2只250R电阻集中安在远离变 送器的地方。N02发电机屏内有3只250T电阻，其 中一只是频率变送器使用的，用来监测整个电网的频 率。所以整个发电机屏内有7只这样的电阻。电阻远 离变送器，成为不易被怀疑的对象，也是不易查找故障的。