廠用電失電與快切裝置邏輯缺陷分析與改進

2022-11-11 14:30:03 字數 3599 閱讀 9479

j電力安全技術第l2卷(2010年第3期)

杜耀明(武鄉和信發電****,山西長治

046300)

某電廠的1號主變壓器高壓側c成非常嚴重的後果,因此是反措重點防範的事故。

相引線因為大風颳起的雜物造成對地(空冷島擋風牆)放電,主變差動保護動作跳閘,機組停運。由於1電氣系統接線

廠用電快切裝置沒有動作,停運機組廠用電全失,該廠電氣系統主接線具有-一些特殊性,公升壓站

所幸所有直流油幫浦、保安電源的柴油機組正常啟只有500kv乙個電壓等級,高壓母線採用3/2接線動,再加上執行人員處置得當,未造成嚴重的裝置方式,2台主變壓器和1台廠用備用變壓器的高壓側損壞。但是,鍋爐的引風機、送風機、給水幫浦、汽以及2回出線都與500kv母線相連。雖然這種接線機的凝結水幫浦失電以及大量閥門、擋板的短時失

方式下廠用電系統的安全性相對較差,但考慮到公升電,給事故處理造成極大困難,汽水系統遭受了比壓站全部失電畢竟是小概率事件,而且由於附近沒較大的衝擊,並造成區域性超壓和部分管道支吊架損有110kv和220 kv變電站,專門遠距離接入1回壞,致使9h後機組才重新併網。廠用電失電可能造

廠用電備用電源的投資費用又太高,所以採用了現

有c套通道可自動切換用。本次故障中,由自動通次大機組跳閘停機事故,損失很大,其教訓值得總道a切換至自動通道b時,正常時應該是無擾動切結和吸取。

換;但因為安裝時沒採用規定規格的電纜,導致比4號機組於並網試執行。在湖北例伺服閥工作電壓過低而發生誤動作。省電力實驗研究院的調速器實驗報告中,對水輪機4事件反思

調節系統的動態特性要求為:「自動至手動」切換時引起的導葉接力器行程變化不超過全行程的在不增加硬體的條件下,電廠調速器系統調速器冗餘系統切換時引起的導葉接力器行程變化

採用通訊和軟體構成交叉控制結構,具有較強的容不超過全行程的±0.3%。4號機組的測試結果均為錯能力,3套調節器輸入訊號資料採用舉手表決方「合格無擾動」。

式進行裁決。調節器a,b,c間通過mb+網,實

4號機組至的小修時交換資料,使輸入a,i3,c 3套通道的外部信時,由電廠自動班進行的系統動特性試驗中,切換

號資料實現共享且完全一致。在通訊正常且無故障前後調速器無擾動,機組執行平穩,動作正確。

輸出的情況下,3組輸入資料在plc內部採用舉手4號機組至的第2次表決方式來裁定取用哪組資料。電廠機組頻率測量小修中,由電廠自動班進行了調速器a,b,c 3套採用殘壓測頻和齒盤測頻結合的方式,以殘壓測頻間的切換試驗,裝置無異動。

為主,殘壓測頻故障時才通過舉手表決方式採用齒

可見,截面積低於設計值的電纜的線阻是在長

盤測頻資料。即,當調速器a套齒盤測速頻率波動期執行中逐漸加大,並最終導致了這次停機事故。

較大時,參與調速器控制的只是a套的殘壓測頻,因此,在以後的工作中絲毫不得馬虎,要注意細節,a套齒盤測頻根本未參與控制過程,因此調速器系檢修時要有步驟、有計畫地對裝置進行全面檢查改統當時沒有自動從a套切換至b套。故障發生時,造,這對於乙個新電廠來說尤其重要。

機組正常執行,並非迫切需要切換通道,進行切換(3)加強人員培訓,多和廠家溝通,提高電廠運

決策的必要性值得商榷。

行維護人員對裝置i生能引數的掌握程度。同時,加(2)機組安裝後進行接收時未對安裝質量嚴格

強內部交流;大力開展技術交底,努力營造學習型

要求,使用了4根截面積不合格的電纜,造成了一

電廠。(收稿日期修回日期一9一

第12卷(2010年第3期)電力安全技術

在的設計方案。

2 廠用電失電原因和快切裝置動作邏輯分析

該廠的廠用電快切裝置採用的是深圳某廠家的產品,型號為sid~8bt,裝置投運以來一直工作正常。故障發生時,整個500kv系統的c相電壓嚴重

降低,只有額定值的11.4%。而快切裝置判斷備用電源是否正常的電壓監視器電壓正好取自c相,所以裝置判斷備用電源消失,閉鎖了事故切換功能。

裝置閉鎖的理由似乎相當充分,但是從故障錄波器記錄的波形(見圖1)分析,卻值得商榷。

由圖1可知,主變高壓側c相接地發生在0s,主變的2套差動保護分別在17.51tis和l8.5ins時動作;主變高壓側2個開關分別在33.5 iiis和35 iets

時斷開,切除了故障點;備用變高壓側c相電壓在52.6ms時恢復到正常水平。10kv廠用母線的2個工作進線開關在6o.5 1tis和61ins時斷開,根據串聯切換的原則,這才是備用電源進線開關合閘的時

機,而此時備用電源其實已經恢復正常。備用進線開關為什麼不合閘,是因為切換裝置設定了這樣的

邏輯:如果裝置判斷備用電源失電,則閉鎖切換,只有人工復位,才能進行下一次切換。_r

、廠\廠\/\廠、廠\/\八廠\/\廠\/

廠、八/\ 八廠\八廠\/\/\/、/、

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圖1故障時j用電系統幾個王要引數的波形

如果乙個電廠的廠用電備用電源與主機出線不在同一電壓等級,這個邏輯存在的問題並不明顯。

因為在高電壓等級的系統中,單相故障佔到電氣故障的絕大多數,再考慮到2個電壓等級間聯絡變壓器的阻抗和星三角轉換的影響,主系統單相故障、機組跳閘時,備用電源的電壓能夠維持在乙個較高水平,保證廠用電切換正常。此外,如果僅是備用

電源系統發生故障,閉鎖切換也不存在太大問題。

j因為主機系統在備用電源系統故障期間發生故障並要求切換廠用電的機率很低,執行人員可以盡快調

整備用電源系統的執行方式,恢復備用電源。但是,對於廠用電備用電源與主機出線接在同一電壓等級

的系統來說,閉鎖切換就意味著廠用電失電不可避

免。3改進建議

為了防止同類事故的發生,對於公升壓站只有乙個電壓等級或者主機出線系統與備用電源系統電氣連線非常緊密的電廠來說,必須修改快切裝置的邏輯,主要是對備用電源消失閉鎖快切的邏輯進行修改。快切裝置判別備用電源失電時,應該閉鎖切換功能,而電氣故障造成備用電源瞬時電壓降低並很快恢復時,裝置應能即時復位,保證切換成功。4 改進方案

由於快切裝置閉鎖後不能自動復位,廠家結合使用者建議提出了改進方案,設計了乙個程式,引入「低壓閉鎖確認時間」和「正常電壓確認時間」2個

引數。具體邏輯是:當備用電源失壓時,不立即閉鎖快切,而是根據失電時問進行判斷。

當失電時間達到「低壓閉鎖確認時間」,則認為備用電源確實永久失電,裝置就閉鎖快切;如果失電時間沒有達到「低壓閉鎖確認時問」,備用電源已經恢復,則裝置不再閉鎖,「正常電壓確認」啟動計時,達到「正常

電壓確認時間」,則裝置就認為備用電源確實已穩定,開始切換。這2個時間都是在0~9.99s內可調,

調整步距10 ms,定值由使用者確定。在綜合分析廠用電可靠性、執行操作時間、可能的電氣故障切除

時間等諸多因素後,電廠技術人員確定「低壓閉鎖確認時間」取5s,「正常電壓確認時間」取10ins。這樣,如果發生髮變組掉閘同時廠用備用電源永久失電的故障,則5s後裝置閉鎖,執行人員按機組廠

用電全失處理,快切裝置不會出現誤動。如果發生髮變組掉閘同時廠用備用電源瞬時低壓的故障,就像這次事故那樣,則裝置在0s啟動「低壓閉鎖確認時間」,到52.6ms時,備用電源恢復正常水平,裝置不再閉鎖,而開始「正常電壓確認時間」;10ills

後,備用電壓仍正常,則裝置執行切換,不會影響

廠用電動機群的自啟動。

本方案已經在現場實施,功能試驗正常。

(收稿日期修回日期一一

鍋爐崗位廠用電失電應急方案

1 i鍋爐廠用電中斷應急處置方案 1 現象 h f l t k u u g1 dcs沒失電時,顯示各風機電機跳閘,指示變紅色,事故報警顯示報警。9 p v w2 m q 2 部分熱工儀表失電,指示失常。9 l1 on y k 1 u j c3 現場電壓表 電流錶顯示回零。d s2 b s w4 鍋爐...

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