國(guó)華九江電廠10kV公用段快切裝置誤動(dòng)分析及處理

聶英麗

[摘? ? 要]隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，百萬(wàn)千瓦火電機(jī)組已成為目前主力機(jī)組，對(duì)于一個(gè)百萬(wàn)機(jī)組的發(fā)電廠而言，廠用及公用系統(tǒng)電源供電的連續(xù)可靠運(yùn)行，是實(shí)現(xiàn)各種用電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，以確保機(jī)組可靠運(yùn)行的基本條件，為了實(shí)現(xiàn)供電可靠性，重要場(chǎng)合配有雙路電源供電，兩路電源切換依靠快切裝置、備自投、ATS等實(shí)現(xiàn)電源的可靠切換，而對(duì)于廠用及公用10 kV系統(tǒng)，一般配置廠用電切換裝置，那么快切裝置的穩(wěn)定運(yùn)行在機(jī)組運(yùn)行中就發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，如何避免快切裝置誤動(dòng)，確保負(fù)荷的連續(xù)不斷電運(yùn)行的就發(fā)揮著重要意義。

[關(guān)鍵詞]快切裝置;可靠運(yùn)行;不斷電運(yùn)行

[中圖分類(lèi)號(hào)]TM564 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）09–00–02

[Abstract]With the progress of science and technology， one million thermal power units have become the main units at present. For a power plant with one million units， the continuous and reliable operation of power supply for auxiliary and public systems is the basic condition for realizing the safe and stable operation of various electrical equipment and ensuring the reliable operation of units. In order to realize the reliability of power supply， double power supply is provided in important occasions， The switching of two-way power supply relies on fast switching device， automatic switching device， ATS， etc. for auxiliary and public 10 kV system， the auxiliary power switching device is generally configured， so the stable operation of the fast switching device plays an important role in the unit operation. How to avoid the misoperation of the fast switching device and ensure the continuous and continuous power operation of the load plays an important role.

[Keywords]fast cutting device; reliable operation;continous power operation

本文主要針對(duì)國(guó)華九江電廠10 kV公用段快切裝置誤動(dòng)進(jìn)行原因分析，并且針對(duì)分析原因采取改進(jìn)措施，通過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行觀察，證明采用大功率繼電器后，降低了長(zhǎng)電纜引起的干擾問(wèn)題，提高快切裝置可靠性。

神華國(guó)華九江電廠一期工程以500 kV一級(jí)電壓接入系統(tǒng)，廠內(nèi)為3/2接線方式，通過(guò)二回500 kV線路（華石I線、華石II線）至石鐘山變。高壓廠用母線為單母線分段接線，每臺(tái)機(jī)組設(shè)2段10 kV廠用母線，分別為10 kV A段和10 kV B段，由高廠變兩個(gè)分裂繞組及啟備變兩個(gè)分裂繞組分別供電，主廠房輔機(jī)的公用、單元負(fù)荷及脫硫負(fù)荷分別接入10 kV A段和10 kVB段。10 kV A段和10 kV B段母線正常運(yùn)行時(shí)，由各自高廠變供電，備用電源為啟備變。正常運(yùn)行時(shí)啟備變斷路器斷開(kāi)，當(dāng)工作電源因故障斷開(kāi)時(shí)，由快切裝置進(jìn)行切換，由啟備變帶電，承擔(dān)全部廠用負(fù)荷。

公用10 kV A、B段為單母分段設(shè)置母聯(lián)開(kāi)關(guān)，正常運(yùn)行狀態(tài)為10 kV A段由1號(hào)機(jī)組廠用10 kV段10BBA17間隔帶電、公用10 kV B段由2號(hào)機(jī)組廠用10 kV段20BBA17間隔帶電，母聯(lián)開(kāi)關(guān)正常作為兩段的互為備用開(kāi)關(guān)，任意段故障失電，將由該段的快切裝置切換實(shí)現(xiàn)另一段電源帶電。

國(guó)華九江電廠廠用及公用系統(tǒng)電源且切換采用微機(jī)型廠用電快切切換裝置，生產(chǎn)廠家及型號(hào)：東大金智 MFC2000-6型。10 kV公用段電氣主接線圖如圖1所示：

1 異常事件

公用10 kVA段由1號(hào)機(jī)組廠用10 kV段10BBA17間隔帶電、公用10 kVB段由2號(hào)機(jī)組廠用10 kV段20BBA17間隔帶電，公用A、B段快切裝置正常投入，公用10 kV母聯(lián)間隔處于熱備用狀態(tài)，2017年09月30日上午8點(diǎn)32分46秒，公用A段快切裝置，由保護(hù)啟動(dòng)快切裝置動(dòng)作，將公用A段電源由工作切換至備用母聯(lián)間隔帶電。

2 現(xiàn)場(chǎng)檢查情況

（1）首先檢查DCS系統(tǒng)各開(kāi)關(guān)狀態(tài)，檢查1號(hào)機(jī)組的10 kV1B段至公用10 kVA段饋線開(kāi)關(guān)（10BBB17）合閘狀態(tài);公用10 kVA段工作電源開(kāi)關(guān)跳閘狀態(tài)、公用10 kV段母聯(lián)開(kāi)關(guān)合閘狀態(tài)。DCS系統(tǒng)發(fā)公用A段快切裝置切換完畢、公用A段快切裝置閉鎖。

（2）就地檢查1號(hào)機(jī)組的10 kV1B段至公用10 kVA段饋線開(kāi)關(guān)10BBB17間隔，檢查保護(hù)裝置正常，未見(jiàn)任何保護(hù)動(dòng)作、異常告警信號(hào)。

（3）就地檢查公用10 kVA段工作電源開(kāi)關(guān)（J0BBC01）間隔，保護(hù)裝置正常，未見(jiàn)任何保護(hù)動(dòng)作、異常告警信號(hào)。

（4）在1號(hào)機(jī)組繼電器室，就地檢查公用A段快切裝置，保護(hù)啟動(dòng)開(kāi)入電位正常，此時(shí)無(wú)保護(hù)啟動(dòng)快切開(kāi)入，檢查電纜絕緣正常，測(cè)量正極對(duì)地、負(fù)極對(duì)地，對(duì)地電位未發(fā)生偏移。

就地檢查公用A段快切裝置動(dòng)作記錄如下：

啟動(dòng)時(shí)間：2017年9月30日08：32：46：807

啟動(dòng)方式：保護(hù)啟動(dòng);

切換方向：工作到備用;

實(shí)現(xiàn)方式：快速;

切換結(jié)果：切換成功;

參考相：B相;

0001 跳工作開(kāi)始? ?00ms

Uab=102.93% Ubc=103.13% Uca=102.29%

Ux=102.25% dU=0.068%

fm=50.00Hz fx=50.00Hz dF=0.00HZ

dq=0.3° df/dt=0.00Hz/s

Ia=0.00A Ira=0.00A

0002 跳工作結(jié)束041ms

Uab=94.67% Ubc=100.20%? Uca=96.11%

Ux=102.24% dU=-07.57%

fm=50.01Hz fx=50.01Hz dF=0.00HZ

dq=0.3° df/dt=0.00Hz/s

Ia=0.00A Ira=0.01A

0003 合備用開(kāi)始041ms

Uab=94.67% Ubc=100.20%? Uca=96.11%

Ux=102.24% dU=-07.57%

fm=50.01Hz fx=50.01Hz dF=0.00HZ

dq=0.3° df/dt=0.00Hz/s

Ia=0.00A Ira=0.01A

0004 合備用結(jié)束104ms

Uab=53.09% Ubc=11.16% Uca=61.92%

Ux=102.41% dU=-049.32%

fm=42.23Hz fx=50.01Hz dF=7.77HZ

dq=76.5° df/dt=20.00Hz/s

Ia=0.00A Ira=0.00A

3 故障分析

由于檢查10 kVA段工作電源開(kāi)關(guān)以及來(lái)自1號(hào)機(jī)組10 kV段饋線開(kāi)關(guān)均未見(jiàn)任何保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，且檢查A段快切裝置，未發(fā)現(xiàn)裝置異常，初步判斷為干擾引起的快切裝置誤動(dòng)。

由運(yùn)行人員用快切裝置將公用A段并聯(lián)切換至工作電源進(jìn)線帶電，將公用A段快切裝置投入正常運(yùn)行狀態(tài)，退出出口合跳閘壓板，連續(xù)進(jìn)行了16天觀察，未見(jiàn)任何保護(hù)啟動(dòng)開(kāi)入信號(hào)開(kāi)入，排除裝置本身異常問(wèn)題。

采取的后續(xù)處理措施如下：

（1）對(duì)10 kV開(kāi)關(guān)柜的10BBA17間隔保護(hù)動(dòng)作中間繼電器進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，繼電器動(dòng)作電壓72 V，返回電壓35 V，使用對(duì)講機(jī)對(duì)其進(jìn)行干擾測(cè)試，未發(fā)生誤發(fā)信號(hào)，排除中間繼電器誤動(dòng)發(fā)保護(hù)啟動(dòng)可能性。

（2）核查了保護(hù)動(dòng)作至快切裝置保護(hù)啟動(dòng)控制電纜，對(duì)本電纜進(jìn)行了絕緣電阻測(cè)試，絕緣電阻滿足規(guī)程規(guī)范要求，核查本電纜的電纜屏蔽接地良好，排除電纜異常問(wèn)題。

（3）檢查10BBB17間隔開(kāi)關(guān)柜內(nèi)存在老鼠屎且保護(hù)動(dòng)作出口的端子排中間無(wú)空端子隔離，考慮可能存在老鼠進(jìn)行導(dǎo)致短路引起信號(hào)誤發(fā)的可能，建議在保護(hù)動(dòng)作出口中間增加端子隔離，減少誤發(fā)信號(hào)可能。

（4）核查電氣二次電纜圖冊(cè)，發(fā)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作至快切裝置本段電纜長(zhǎng)度約150 m，保護(hù)啟動(dòng)信號(hào)持續(xù)時(shí)間74 ms，懷疑電容引起的干擾，而且溝通東大金智快切裝置廠家，獲知對(duì)于MFC2000-6型快切裝置對(duì)于內(nèi)部的開(kāi)入如何判斷此節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為1、0，依據(jù)開(kāi)入量連續(xù)采樣10次連續(xù)為高電平即判斷為為開(kāi)入，每次采樣周期為0.2～0.3 ms，則連續(xù)10次采樣時(shí)間為2～3 ms，如果信號(hào)干擾持續(xù)時(shí)間超過(guò)3 ms，那么快切裝置必須為誤動(dòng)。

4 故障處理

（1）首先在1號(hào)機(jī)組廠用10 kV段10BBA17間隔，將保護(hù)動(dòng)作開(kāi)出信號(hào)中間增加端子排隔離，降低短路引起快切誤動(dòng)可能性。

（2）溝通東大金智廠用電快切裝置廠家，將保護(hù)開(kāi)入信號(hào)在進(jìn)快切裝置前，增加一塊大功率繼電器，保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)快切前先經(jīng)過(guò)大功率繼電器，依靠大功率繼電器的輔助節(jié)點(diǎn)作為保護(hù)啟動(dòng)信號(hào)。

5 改進(jìn)后觀察

經(jīng)過(guò)上述檢查處理后，連續(xù)運(yùn)行至今，再未發(fā)生一起因快切裝置判斷保護(hù)動(dòng)作誤啟動(dòng)快切裝置事件。

6 結(jié)論

通過(guò)對(duì)公用10 kV段快切裝置保護(hù)啟動(dòng)回路改造，加裝大功率繼電器，避免了長(zhǎng)電纜引起的公用電源誤啟動(dòng)問(wèn)題，改進(jìn)的二次回路大大提高了快切裝置的可靠性。

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