陳武軍

(嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司，四川 蒼溪，628400)

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機(jī)組保護(hù)裝置出口信號與監(jiān)控系統(tǒng)時間配合淺談

陳武軍

(嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司，四川 蒼溪，628400)

亭子口水電站主變非電量保護(hù)動作后，監(jiān)控系統(tǒng)未啟動機(jī)組電氣事故停機(jī)流程，分析排查各種原因，解決了保護(hù)裝置停機(jī)出口信號與監(jiān)控系統(tǒng)的時間配合問題，保證了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

保護(hù)裝置 監(jiān)控系統(tǒng) 電氣事故停機(jī)流程 時間配合

1 概述

亭子口水利樞紐位于四川省廣元市蒼溪縣境內(nèi)，是嘉陵江骨干水利樞紐工程，電站裝機(jī)容量4×275MW。電站發(fā)電機(jī)保護(hù)采用許繼電氣WFB801A，主變電量保護(hù)采用許繼電氣WFB802A，主變非電量保護(hù)采用許繼電氣WFB804A，除主變非電量保護(hù)外，發(fā)電機(jī)及主變保護(hù)均為雙重配置。監(jiān)控系統(tǒng)采用南瑞NC2000。當(dāng)發(fā)電機(jī)保護(hù)、主變保護(hù)動作時，均經(jīng)保護(hù)裝置出口繼電器送至監(jiān)控系統(tǒng)停機(jī)。2013年08月1號機(jī)組、2號機(jī)組相繼并網(wǎng)發(fā)電，2014年05月4臺機(jī)組全部并網(wǎng)發(fā)電。

2 事故經(jīng)過

2013年10月，2號主變冷卻器全停保護(hù)動作，但2號主變高、低壓側(cè)斷路器均正確跳閘，但2號機(jī)組未能正確停機(jī)。事故發(fā)生后，調(diào)取監(jiān)控系統(tǒng)簡報信息，確認(rèn)監(jiān)控系統(tǒng)接收到2號主變保護(hù)停機(jī)令(見表1)，2號機(jī)組電氣事故停機(jī)流程未啟動。

表1 2號機(jī)組主變非電量保護(hù)動作

3 事故分析

檢查主變冷卻器程序，發(fā)現(xiàn)主變冷卻器全停故障動作跳開主變高、低壓側(cè)斷路器后，全停故障瞬時返回； 檢查主變非電量保護(hù)裝置出口繼電器動作保持時間，經(jīng)查閱保護(hù)裝置技術(shù)資料，保護(hù)裝置出口繼電器為瞬時返回接點(diǎn)，其動作保持時間為保護(hù)動作至故障切除時間，即為斷路器的跳閘時間；測試發(fā)電機(jī)出口開關(guān)的跳閘時間為51.7ms，主變高壓側(cè)開關(guān)跳閘時間為21ms；檢查監(jiān)控系統(tǒng)流程，機(jī)組電氣事故自啟動條件中主變非電量保護(hù)動作停機(jī)確認(rèn)時間為10ms。此確認(rèn)時間主要是為了防止接點(diǎn)抖動及干擾，機(jī)組整個電氣事故停機(jī)流程無異常(見表2)。

表2 電氣事故停機(jī)控制啟動流程

模擬主變非電量保護(hù)動作，測試監(jiān)控系統(tǒng)啟動電氣事故停機(jī)流程的時間，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)時數(shù)據(jù)量的處理情況，分別為幾十ms或者幾百ms不等(見表3)。通過模擬故障分析，電氣事故停機(jī)流程是否正確啟動與故障持續(xù)時間有關(guān)系。

表3 監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)量處理情況

綜合以上分析，主變保護(hù)停機(jī)出口繼電器動作保持時間太短，不能滿足監(jiān)控系統(tǒng)的要求，所以監(jiān)控系統(tǒng)雖然收到保護(hù)停機(jī)信號，電氣事故停機(jī)流程卻未正確啟動。

4 解決對策

根據(jù)《水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件》，現(xiàn)地控制級裝置接受控制命令到開始執(zhí)行的時間應(yīng)小于1s，我廠監(jiān)控系統(tǒng)啟動電氣事故停機(jī)流程的最大時間接近1s，在規(guī)程范圍內(nèi)。所以要解決這個問題，只能從保護(hù)裝置考慮，考慮將主變非電量保護(hù)啟動機(jī)組停機(jī)出口時間延長。經(jīng)與主變冷卻器控制系統(tǒng)廠家聯(lián)系，修改主變冷卻器程序，將主變冷卻器全停故障繼電器經(jīng)主變高、低側(cè)斷路器跳閘后，延時10s返回，從而滿足電氣事故停機(jī)流程啟動時間。修改后經(jīng)多次驗(yàn)證，主變冷卻器全停時，監(jiān)控系統(tǒng)電氣事故停機(jī)流程正確啟動，機(jī)組正確停機(jī)。

本次事故后，為了電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，分別對4臺主變和4臺發(fā)電機(jī)電量保護(hù)進(jìn)行測試，也發(fā)現(xiàn)類似情況，當(dāng)主變或發(fā)電機(jī)電量保護(hù)動作后，監(jiān)控系統(tǒng)收到保護(hù)停機(jī)令，但電氣事故停機(jī)流程未啟動。經(jīng)與許繼廠家聯(lián)系后，將發(fā)電機(jī)及主變電量保護(hù)裝置停機(jī)出口設(shè)置成具備延時返回功能,延時返回時間為5s(見圖1)。修改后，經(jīng)多次保護(hù)裝置整組試驗(yàn)，發(fā)電機(jī)或主變保護(hù)動作后，監(jiān)控系統(tǒng)電氣事故停機(jī)流程正確啟動，機(jī)組正確停機(jī)。

圖1 延時返回功能設(shè)置

5 結(jié)語

目前大部分水電廠，發(fā)電機(jī)及主變保護(hù)動作于機(jī)組停機(jī)，均經(jīng)保護(hù)裝置出口繼電器送至監(jiān)控系統(tǒng)，直接啟動監(jiān)控系統(tǒng)電氣事故停機(jī)流程。由于保護(hù)裝置出口繼電器均為瞬時返回接點(diǎn)，且故障切除時間一般為幾十ms，故障時監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理大，造成電氣事故停機(jī)流程啟動時間接近1s，由于兩者時間不配合，機(jī)組不能正常停機(jī)。在保護(hù)裝置與監(jiān)控系統(tǒng)的時間配合上，建議將保護(hù)裝置停機(jī)出口繼電器接點(diǎn)設(shè)置為具有延時返回功能，方可滿足電氣事故停機(jī)流程啟動時間。

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TM621.71

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2095-1809(2015)06-0014-02

陳武軍(1979-)，男，四川冕寧縣人，大專，助理工程師，從事繼電保護(hù)及監(jiān)控系統(tǒng)檢修維護(hù)工作。