江垭水电站电气二次设备主要包括监控系统、继电保护系统、励磁系统、辅助设备控制系统、直流系统、火灾报警及联动系统、工业电视监控系统等部分。电站首台机电气二次设备安装从1998年9月开始，12月结束；2号机组部分安装从1999年2月开始，4月结束；3号机组部分安装从1999年6月开始，1999年9月结束。

1.监控系统安装调试

江垭水电站控制方式以计算机监控为主，辅以简易常规控制方式。通过中控室的操作员工作站实现对全站控制对象的对应操作，也可通过马赛克控制屏对电站主要设备实现远方操作及控制。

计算机监控系统采用南瑞自控公司全分布开放式监控系统。从功能上分为主控级和现地控制级，两层之间采用可靠的双网冗余100M以太网总线结构。监控系统的现场调试工作主要由南瑞集团公司技术人员负责完成，存在以下问题：在运行中出现了开关量输出误动现象。例如，电站投运不久，2号机组正处于停机备用状态，2号机组出口3201—1接地刀闸自动合闸，拉开后又自动合上。经检查，导致开关板误动的真正原因是电站投产初期厂房环境较恶劣，可编程控制器（PLC）所用的开关量输出模块可靠性较差所致。经更换新的开关量输出板后，设备恢复正常运行。为了防止再次出现类似误动情况，对监控系统现地LCU进行了开出防误改造，增加了开出重漏选保护功能，在硬件和软件上进行了改进，监控系统无操作指令情况下切断开关量输出继电器的控制电源，防止输出误动。

2.继电保护设备安装调试

江垭水电站继电保护设备主要有发电机变压器组保护、220kV线路保护、220kV母线差动保护、低压厂变保护、220kV断路器失灵保护、220kV故障录波装置、高频切机、低频启机装置、大小电流切机装置、远方切机联锁切机装置等（110kV相关保护设备已安装，未投运）。其中发电机变压器组保护、线路保护、母线保护和低压厂变保护均采用南京自动化设备总厂产品，故障录波装置为成都府和电气公司产品，其余保护设备均由湖南电力设计院试验工厂生产。

江垭水电站保护设备大部分运行比较稳定正常，存在问题较多的主要是发电机变压器组的保护和220kV故障录波装置。主要问题有：①投运初期，由于厂房环境很差，1号、2号发电机3W定子接地保护多次出现误动，后来运行正常；②转子一点接地保护抗干扰差，频繁误动，现已退出运行（励磁自带转子接地保护，能正确动作）；③湖南省电力中心调度所发现主变零序保护出口的220kV故障跳闸回路设计有问题，不能满足电站内部发生接地故障时先跳不接地变压器，再跳接地变压器的系统稳定性要求，经重新设计并经湖南省电力中心调度所审查认可后完成了修改；④220kV故障录波装置由于装置抗干扰能力差和施工单位接线错误，很长一段时间录波装置内运行不正常，该录波时不能正确录波，不需要录波时频繁启动，后经厂家软件升级后基本恢复正常。

3.励磁系统安装调试

江垭电站励磁系统采用瑞典ABB公司FMTB 822型自并励双微机励磁装置，静止可控硅整流，正常起励以残压起励和交流220V起励为主，直流220V起励备用。每套励磁装置由2个调节柜、2个整流柜、母排连接柜、灭磁开关柜、灭磁柜共7个控制柜组成。每个调节柜由一套微机调节器和一套模拟调节器组成，互为备用。微机调节器设有恒机端电压、恒励磁电流、恒无功功率和恒功率因数4种调节方式，恒机端电压为主要运行方式。模拟调节器只能以恒励磁电流方式运行，用于手动控制，作为机组零起升压信道。正常停机和事故停机均通过跳开灭磁开关，由非线性碳化硅电阻灭磁。该装置在硬件和软件上设置多种保护和辅助功能，由硬件实现转子接地保护、风机故障保护、灭磁及转子过电压保护等，由软件实现PSS功能、软启动功能、PID调节、低励限制和过励限制、控制方式相互跟踪等。励磁电源变压器采用三相干式变压器，接于发电机出口封闭母线分支上。

励磁装置现场调试主要由设备供货商东方厂技术人员和设备生产商ABB公司技术人员共同完成。(www.daowen.com)

励磁装置所有的屏柜都是在瑞典ABB公司完成安装及调试后，整体运输到工地再现场就位。静态调试正常后，进行小电流开环试验。励磁变高压侧临时接10kV厂用，输出接10kW阻性负载，利用手动信道调整输出，通过示波器观察输出波形，回路反馈正常。然后进行大电流开环试验，励磁电源不变，输出接入发电机转子，手动开机升流升压及灭磁，检查励磁系统工作正常。大电流开环正常后即进行励磁系统闭环试验，励磁电源接入机端，实验项目主要有闭环起励、信道调节范围、方式及信道切换、阶跃响应、频率特性、甩负荷、灭磁等。

调试期间，发现用于FMK分闸的中间继电器容易烧坏，增加一个直流接触器，再作用于跳闸，解决了分闸继电器容易烧损的问题。

按瑞典ABB公司的设计，励磁装置原不具备零起升压功能，经现场对软件进行修改，硬件重新设置后，将手动信道作为零起升压的专用信道。为适应电网对事故处理的需要，按省电力公司的要求，对励磁装置软件进行修改、硬件重新设置，利用备用的硬件及信道增加了黑启动功能，保证了在厂用交流电源消失的情况下，机组能建立电压。

励磁系统调试比较顺利，运行比较稳定，仅出现调试期间由于厂房环境潮湿、灰尘多，损坏电路板4块，以及装置运行过程中经常误报I/O板故障等问题。

4.辅助设备控制系统安装调试

辅助设备控制主要包括水泵控制、空压机控制、主变冷却器控制、油压装置控制及主送风机控制等部分。

辅助设备控制系统大部分安装调试正常，运行比较稳定。问题较多的是水泵液位计，由于液位计故障，刚投运不久就频繁出现渗漏水泵、检修水泵不能自动启停，后更换新型电缆浮球液位计才恢复正常。主送风机控制系统由于风机本身故障发挥作用不大。

5.直流系统

直流系统运行一直比较稳定，没有出现太大问题，仅220V直流Ⅰ段母线绝缘监测装置存在误报警现象，长期报瞬时接地故障，不能复归，其实接地故障并不存在；24V直流母线联络刀闸不能投入，两段母线不能互为备用。