備自投裝置的正確使用

高亞麗

(大唐韓城第二發(fā)電有限責(zé)任公司,陜西韓城 715400)

備自投裝置的正確使用

高亞麗

(大唐韓城第二發(fā)電有限責(zé)任公司,陜西韓城 715400)

隨著對供電可靠性的要求越來越高,備自投裝置越來越多的應(yīng)用于電力系統(tǒng)之中。文中通過對備自投裝置的分析,講解了備自投裝置在變電站應(yīng)用時應(yīng)注意的問題,結(jié)合韓城二電廠3、4號機(jī)組脫硫10kV備自投裝置由于接線不完善而引起的異常電氣事故擴(kuò)大的情況,隨后對照標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行完善改進(jìn)的過程。

電氣一次故障 開關(guān)損壞 備自投

1 情況簡介

因大唐韓城第二發(fā)電有限責(zé)任公司3、4號機(jī)組10kV脫硫段分別取自3號機(jī)組10kV公用3C段和4號機(jī)組10kV公用4C段，兩段母線通過母聯(lián)斷路器連接。簡易電氣一次接線圖如圖一所示。

正常情況下，3號機(jī)的脫硫負(fù)荷由3號機(jī)的3C段電源提供，4號機(jī)的脫硫負(fù)荷由4號機(jī)的4C段電源提供，脫硫10kV分段斷路器處于分開狀態(tài)。當(dāng)脫硫10kV A電源和脫硫10kV B電源任一電源回路引起母線失壓時，備自投判斷符合條件將脫硫10kV分段斷路器合閘，由一個電源同時帶兩個機(jī)組的脫硫負(fù)荷。

2 事故的發(fā)生

2009年2月25日14：07：49.977，4A脫硫循環(huán)泵開關(guān)接到啟動命令合閘，同時發(fā)生單相接地故障持續(xù)1秒(與定值相符)后，10kV4C段脫硫B電源開關(guān)接地保護(hù)動作跳閘(脫硫10kV段B電源進(jìn)線開關(guān)保護(hù)沒有開放，所以保護(hù)不動作)。因短路發(fā)生在4A脫硫循環(huán)泵開關(guān)靠母線側(cè)，故4A脫硫循環(huán)泵開關(guān)間隔保護(hù)不動作。脫硫B電源跳閘后，4號爐脫硫10kV段母線失壓，脫硫備自投動作，延時1.6s跳開脫硫B電源進(jìn)線開關(guān)，合上脫硫母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)，脫硫10kV 兩段均由脫硫A電源供電。由于4號爐脫硫0kV段母線上發(fā)生的是永久性故障，所以故障點(diǎn)并未消失，BZT動作到故障母線上之后造成脫硫A電源發(fā)生單相接地故障。由故障錄波圖可以看到A電源帶單相接地故障持續(xù)597ms，故障突然轉(zhuǎn)換成三相短路故障，同時接地故障特征消失。過流保護(hù)動作0.9s跳閘，二期脫硫10kV全部失壓。4A循環(huán)泵開關(guān)被燒損。

3 存在問題

通過以上的分析，保護(hù)按照預(yù)先配置均予以正確動作。但是實(shí)際的結(jié)果是脫硫4A循環(huán)泵開關(guān)被燒損與BZT動作造成母線故障二次沖擊有一定的關(guān)系。說明設(shè)計方面存在考慮不周之處。查閱相關(guān)規(guī)程和技術(shù)資料如下：繼電保護(hù)及安全自動裝置技術(shù)規(guī)程GB/ T14285-2006技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的5.3.5條明確要求：當(dāng)自動投入裝置動作時，如備用電源或設(shè)備投于故障，應(yīng)有保護(hù)加速跳閘。靜態(tài)備用電源自動投入裝置技術(shù)條件DL/T526-2002的4.7.7條明確要求：應(yīng)具有防止電源自動投于故障母線或故障設(shè)備的措施。

所以說，判別是不是母線故障造成的母線失電是必要的。使用備用自投裝置，必須結(jié)合實(shí)際情況對備用自投裝置進(jìn)行改進(jìn)，引進(jìn)一個能準(zhǔn)確判別是不是母線故障的保護(hù)，才能避免將備用電源自動投入到故障母線，減少對故障母線再一次沖擊，避免故障的擴(kuò)大。

4 解決方案

二期脫硫工程浙大網(wǎng)新設(shè)計單位設(shè)計的備自投裝置只使用了其失壓啟動的功能，而未考慮10kV脫硫段母線故障對備自投閉鎖措施，從而造成母線故障二次沖擊。主廠房脫硫電源開關(guān)保護(hù)動作，說明脫硫10kV饋線或脫硫10kV母線上有故障，此時應(yīng)該閉鎖脫硫10kV備自投裝置。如圖二所示。

由于主廠房的10kV廠用系統(tǒng)屬西北電力設(shè)計院設(shè)計，脫硫整個系統(tǒng)屬于浙大網(wǎng)新設(shè)計，之間存在接口問題未考慮導(dǎo)致設(shè)計不全面。而此時3、4號機(jī)組工程早已竣工投產(chǎn)運(yùn)行，從主廠房到脫硫10kV敷設(shè)控制電纜也是比較困難和麻煩的事情，為了盡快落實(shí)此項(xiàng)工作，通過深思熟慮，反復(fù)查看電氣一次系統(tǒng)接線以及目前保護(hù)配置情況，提出了可行而且更合理的方案。即開放脫硫10kV進(jìn)線開關(guān)保護(hù)功能，然后采取脫硫段進(jìn)線開關(guān)保護(hù)動作閉鎖備自投。如圖三所示。

考慮到與主廠房10kV脫硫A、B電源保護(hù)的配合，將脫硫10kV段進(jìn)線開關(guān)定值采用10kV脫硫A、B段母聯(lián)保護(hù)柜中完全相同的定

值。不同之處：進(jìn)線開關(guān)保護(hù)動作后只用于于閉鎖脫硫10kV的備自投裝置，不動作于跳閘。妥善解決了當(dāng)前存在的問題。

5 實(shí)際效果

對脫硫10kV備自投回路的改進(jìn)完后用試驗(yàn)的方法對整個回路進(jìn)行了檢驗(yàn)，符合改進(jìn)要求，投入運(yùn)行。

6 同類事故的防范

針對二期脫硫10kV備自投回路設(shè)計存在的問題，對公司正在建設(shè)的1號爐脫硫6kV段的快切回路設(shè)計(也是浙大網(wǎng)新設(shè)計，2009年正在建設(shè))進(jìn)行檢查，果然存在同樣問題，及時在工程期間予以改正。對2號爐脫硫6kV段的快切回路進(jìn)行檢查(同主廠房6kV同時于2005年建設(shè)好)，也存在同樣問題，同樣予以改進(jìn)。由于不同設(shè)計單位之間的接口不完善，造成備自投回路功能的欠缺。所以不管是擴(kuò)建還是同時建設(shè)，對于接口部分應(yīng)該加強(qiáng)設(shè)計溝通，按照標(biāo)準(zhǔn)逐條對照檢查可能存在的隱患，及時予以消除。

[1]靜態(tài)備用電源自動投入裝置技術(shù)條件DL/T 526-2002.

[2]繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程GB/T 14285-2006.

高亞麗(1971—),女,大專,工程師,繼電保護(hù)技師,現(xiàn)任繼電保護(hù)專業(yè)高管。