蔣鋒

（江蘇華電通州熱電有限公司，江蘇 南通 226300）

1 引言

在電廠中，保安電源系統(tǒng)是廠用電系統(tǒng)中最重要的一道防線[1]，保安電源必須在系統(tǒng)發(fā)生事故等異常情況下給機(jī)爐設(shè)備和重要的電氣設(shè)備提供正常的工作電源。正因如此，保安電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行與正常切換顯得至關(guān)重要。

2 事件經(jīng)過

2017年6月6日，某廠運(yùn)行人員巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)汽機(jī)保安MCC2段的工作進(jìn)線開關(guān)和備用進(jìn)線開關(guān)均處于合位狀態(tài)，即兩路進(jìn)線開關(guān)處于合環(huán)狀態(tài)，且保安MCC2段工作進(jìn)線開關(guān)在DCS上的顯示狀態(tài)和就地狀態(tài)不一致，就地為合位，DCS上顯示分位。（保安MCC2段系統(tǒng)圖如圖1所示）

3 情況分析

經(jīng)調(diào)取220kV故障錄波突變量記錄發(fā)現(xiàn)，6月6日17時(shí)38分220kV系統(tǒng)側(cè)電壓Ua，Ub有瞬間抖動(dòng)，Ua，Ub二次電壓降低，Ua降低幅度最大，二次幅值降到34V左右，100毫秒內(nèi)系統(tǒng)電壓恢復(fù)。當(dāng)時(shí)#2機(jī)停機(jī)，保安MCC2段電源最終取自啟備變，與系統(tǒng)關(guān)系比較緊密[2]。受系統(tǒng)電壓抖動(dòng)影響，6kV1段母線電壓，保安MCC母線2段電壓有瞬時(shí)降低的現(xiàn)象。（電壓錄波和曲線如圖2、圖3、圖4所示）

圖2 220kV母線電壓突變量錄波

圖3 6kV1段母線電壓DCS曲線記錄

圖4 保安MCC2段母線電壓DCS曲線記錄

最終保安MCC2段母線電壓在瞬間的幅值低至正常電壓80%左右。而柴發(fā)PLC判斷母線低壓所用低壓繼電器的動(dòng)作值就是80%，時(shí)間為0秒[3]。柴發(fā)PLC母線失壓邏輯因此觸發(fā)，跳開工作進(jìn)線，柴發(fā)啟動(dòng)并開始減壓，如母線失壓10秒后工作進(jìn)線電壓和備用進(jìn)線電壓都不恢復(fù)，則柴發(fā)PLC將選擇合柴發(fā)進(jìn)線開關(guān)。但隨后隨著220kV系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，保安MCC2段工作進(jìn)線電壓和備用進(jìn)線電壓都立刻恢復(fù)且是同時(shí)恢復(fù)。所以柴發(fā)PLC接下來兩路偷跳邏輯同時(shí)啟動(dòng)，即工作進(jìn)線開關(guān)和備用進(jìn)線開關(guān)同時(shí)合上。保安MCC2段母線電壓恢復(fù)。按照PLC邏輯柴發(fā)進(jìn)線開關(guān)不合閘，柴發(fā)3分鐘后自動(dòng)停機(jī)。

4 暴露問題

①由于該廠廠用電源的特殊性，保安MCC常用電源和備用電源均來自同一段6kV母線。故保安MCC2段工作進(jìn)線電源和備用進(jìn)線電源的電壓同時(shí)恢復(fù)，兩路進(jìn)線開關(guān)偷跳邏輯同時(shí)啟動(dòng)，兩路電源同時(shí)合上，形成環(huán)路。

②保安MCC2段工作進(jìn)線斷路器在瞬間先分后合，此時(shí)其開關(guān)倉內(nèi)雙位繼電器輸出接點(diǎn)出現(xiàn)問題，停留在分閘后的分位狀態(tài)，而實(shí)際開關(guān)此時(shí)已是合位狀態(tài)。故此時(shí)雙位繼電器送給DCS和柴發(fā)PLC的保安MCC2段工作進(jìn)線斷路器位置接點(diǎn)與實(shí)際是相反的，這給集控的監(jiān)盤判斷和柴發(fā)PLC的邏輯判斷均造成較大影響。

③保安進(jìn)線電源盤內(nèi)的雙位置繼電器型號(hào)為HJWS-9440L，此繼電器為電子式繼電器，繼電器內(nèi)部的電容器充放電時(shí)間影響繼電器的連續(xù)動(dòng)作能力。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室用PW-336AE繼電保護(hù)測(cè)試儀的狀態(tài)序列功能模擬測(cè)試，當(dāng)兩次動(dòng)作間隔在200ms以下時(shí)，繼電器就失去連續(xù)動(dòng)作能力，這是不能滿足該廠柴發(fā)PLC的動(dòng)作邏輯的。

5 采取措施

①對(duì)保安MCC2段、MCC4段的工作進(jìn)線、備用進(jìn)線、柴發(fā)進(jìn)線斷路器的雙位置繼電器進(jìn)行換型，經(jīng)比較選型，采用DLS-5/1電磁式雙位繼電器。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，該機(jī)械式雙位繼電器動(dòng)作迅速，接點(diǎn)可靠，性能完全滿足現(xiàn)場的需求。

②對(duì)柴發(fā)PLC邏輯進(jìn)行優(yōu)化，在工作進(jìn)線開關(guān)和備用進(jìn)線開關(guān)都合位的情況下，如果母線電壓、工作進(jìn)線電壓、備用進(jìn)線電壓都正常，自動(dòng)延時(shí)斷開備用進(jìn)線開關(guān)，防止兩路進(jìn)線電源長時(shí)間合環(huán)運(yùn)行。

6 改造效果

改造完成后，經(jīng)模擬各種運(yùn)行突發(fā)情況驗(yàn)證，保安段各開關(guān)均正常動(dòng)作且送出位置接點(diǎn)正確。經(jīng)長時(shí)間實(shí)際帶載運(yùn)行驗(yàn)證，保安系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定正常，改造效果顯著。

7 總結(jié)與思考

電子式繼電器固然存在占用空間小，重量輕等優(yōu)點(diǎn)，但是也未必適用于所有的場合，只有根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行合適的選型，才能保證電氣設(shè)備長期安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。