黃麗娟

（江西贛能股份有限公司居龍?zhí)端姀S，江西 贛州 341000）

關(guān)健詞：廠用電；備自投裝置；控制方式；技術(shù)改造

0 引 言

水電廠廠用電系統(tǒng)是保障發(fā)電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。無(wú)論發(fā)電機(jī)在運(yùn)行還是處于備用狀態(tài)，均需要保證廠用電的安全穩(wěn)定。因此，一般中型以上的水電廠廠用電系統(tǒng)均采用雙回路供電（甚至三回路）。雙回路之間配置聯(lián)絡(luò)開關(guān)，當(dāng)其中某一回路失去電壓時(shí)，將另一回路快速切換，確保廠用電不間斷。為了實(shí)現(xiàn)雙回路電源的自動(dòng)切換而設(shè)置的自動(dòng)裝置，即備用電源自動(dòng)投入裝置（以下簡(jiǎn)稱備自投裝置）。

某水電廠的備自投裝置在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)，其邏輯流程設(shè)計(jì)不合理問題。本文通過闡述其控制流程，對(duì)存在的問題進(jìn)行分析，提出了改進(jìn)方法，并對(duì)裝置進(jìn)行改造，最終簡(jiǎn)化了外部設(shè)備，提高了裝置的可靠性[1]。

1 改造前的邏輯原理

1.1 改造前的運(yùn)行方式

該水電廠廠用電系統(tǒng)由三段母線組成（如圖1所示）：0.4 kV Ⅰ段母線、0.4 kV Ⅱ段母線和0.4 kVⅢ段母線。正常運(yùn)行時(shí)，1DL、1ZKK合位，2DL、2ZKK均合位，3ZKK、4ZKK、5ZKK（施工變電站外來(lái)電源）在分位，1號(hào)備自投切換把手1ZB、2號(hào)備自投切換把手2ZB均在投入位置。0.4 kV Ⅲ段母線不帶電，且Ⅰ、Ⅱ段母線分段運(yùn)行。

廠用電系統(tǒng)備用電源自動(dòng)投入系統(tǒng)分成兩個(gè)區(qū)，并配置兩臺(tái)相互獨(dú)立的備自投裝置。

一區(qū)控制（1號(hào)備自投）邏輯原理：參與控制的開關(guān)有1DL、1ZKK、3ZKK、5ZKK、1號(hào)備自投切換把手1ZB。

圖1 廠用電系統(tǒng)圖

二區(qū)控制（2號(hào)備自投）邏輯原理：參與控制的開關(guān)有2DL、2ZKK、4ZKK、5ZKK、切換把手2ZB。

工作方式：

（1）當(dāng)0.4 kV Ⅰ段母線電壓三相低壓（取自1TV）或無(wú)壓、0.4 kV Ⅱ段母線有壓（取自1TV）、則經(jīng)延時(shí)跳1ZKK，確認(rèn)1ZKK跳閘后（1ZKK在跳位且有1TA無(wú)流），1號(hào)備自投裝置通過邏輯判斷合上3ZKK，2號(hào)備自投裝置通過邏輯判斷合上4ZKK。

同理，當(dāng)0.4 kVⅡ段母線電壓三相低壓（取自2TV）或無(wú)壓、0.4 kV Ⅰ段母線有壓（取自1TV）、則經(jīng)延時(shí)跳2ZKK，確認(rèn)2ZKK跳閘后（2ZKK在跳位且有2TA無(wú)流），1號(hào)備自投裝置通過邏輯判斷合上3ZKK，2號(hào)備自投裝置通過邏輯判斷合上4ZKK。

（2）當(dāng)檢測(cè)到0.4 kV Ⅰ段進(jìn)線有壓（取自3TV）、0.4 kV Ⅱ段母線有壓，1號(hào)備自投裝置通過邏輯判斷跳開3ZKK，確認(rèn)0.4 kV Ⅰ段母線無(wú)壓后，合上1ZKK。

當(dāng)檢測(cè)到0.4 kV Ⅱ段進(jìn)線有壓（取自4TV）、0.4 kVⅠ段母線有壓，2號(hào)備自投裝置通過邏輯判斷跳開4ZKK，確認(rèn)0.4 kV Ⅱ段母線無(wú)壓后，合上2ZKK。

（3）正常情況下，5ZKK不參與判斷。當(dāng)線路跳閘時(shí)，兩段10 kV母線全部停電，廠用電全部失電，5ZKK由變電站外來(lái)電源供電，使得0.4 kV Ⅲ段母線帶壓，1號(hào)備自投裝置邏輯判斷合上3ZKK，2號(hào)備自投裝置邏輯判斷合上4ZKK。

1.2 改造前存在的不安全因素

自投裝置有兩套且有兩個(gè)切換把手，程序中采集的開關(guān)量和模擬量判斷量太多，且參與被控制的設(shè)備較多，事故發(fā)生概率增加，使得整個(gè)流程既復(fù)雜又不安全可靠。特別是將外來(lái)電源5ZKK參與自投控制，經(jīng)常造成備自投動(dòng)作不可靠，無(wú)法保障廠用電系統(tǒng)的可靠切換。

運(yùn)行人員在進(jìn)行倒閘操作時(shí)，備自投的切換把手1BZ、2BZ切換錯(cuò)誤（只要有一個(gè)把手切換錯(cuò)誤）或人員的疏忽，都可能造成備自投邏輯動(dòng)作錯(cuò)誤，使得一個(gè)電源點(diǎn)接入兩路電源，導(dǎo)致斷路器一次觸頭短路燒壞（在倒閘過程中碰到過此類問題，將5ZKK一次觸頭當(dāng)場(chǎng)燒壞）。

當(dāng)斷路器位置信號(hào)誤動(dòng)或模擬量信號(hào)斷線時(shí)，應(yīng)該動(dòng)作的不動(dòng)作，不應(yīng)該動(dòng)作的卻動(dòng)作，因兩套備自投之間信號(hào)通信，致使不能相互閉鎖，使得事故擴(kuò)大。

2 改造后的邏輯原理

2.1 改造后備自投運(yùn)行方式

一套備自投裝置和一個(gè)切換把手1BZ控制整個(gè)廠用電系統(tǒng)的電源切換工作。備自投裝置不將4ZKK作為流程判斷的條件和控制開出，只是一常閉開關(guān)。3ZKK參與重要控制和邏輯判斷。外來(lái)電源5ZKK不參與備自投控制（該外來(lái)電源自身也不可靠，僅作為臨時(shí)電源），如需外來(lái)電源供廠用電，人為手動(dòng)控制[2]。

采用的自投方式有三種——母聯(lián)自投進(jìn)線恢復(fù)、進(jìn)線恢復(fù)和進(jìn)線互投，邏輯原理圖如圖2所示。

2.2 改造后備自投

采用以上三種方式不但滿足備自投自動(dòng)動(dòng)作的要求，三種運(yùn)行方式之間互不干擾，而且減少了開關(guān)設(shè)備（4ZKK、5ZKK不參與控制）的操作次數(shù)，提高了斷路器的使用壽命。

裝置的輸入的開關(guān)量和模擬量明顯減少，接線簡(jiǎn)單，且4ZKK、5ZKK不參與判斷和控制，使得邏輯更加簡(jiǎn)單明了，流程安全可靠，不可能出現(xiàn)環(huán)形供電事故。

自投裝置只有一套裝置和一個(gè)切換把手1BZ，人為操作錯(cuò)誤不易發(fā)生，增加了安全系數(shù)。

圖2 邏輯原理圖

3 結(jié) 論

通過一年多的運(yùn)行表明，采用現(xiàn)方式的廠用電備自投裝置，安全、可靠、使用方便、操作簡(jiǎn)單，彌補(bǔ)了之前原控制方式的不足，為發(fā)電廠的可靠穩(wěn)定運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障。