魏丹丹

摘 要：廠用電的安全可靠關(guān)系到發(fā)電廠乃至整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行?？烨醒b置作為保障發(fā)電廠正常生產(chǎn)的重要技術(shù)措施，是實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠廠用母線電源快速切換的關(guān)鍵設(shè)備。在廠用電源切換過程中廠用電系統(tǒng)的任何設(shè)備不能由于廠用電源切換而承受不必要的過載和沖擊，必須保證機(jī)組的連續(xù)輸出功率且在切換之后保證機(jī)組連續(xù)工作或安全停機(jī)。因此，廠用電系統(tǒng)安全快速切換對(duì)減少事故損失，保護(hù)人身與設(shè)備安全至關(guān)重要。本文將就微機(jī)廠用電快切裝置的工作原理及應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行探討，并提出相關(guān)對(duì)策。

關(guān)鍵詞：快切裝置；廠用電系統(tǒng)；存在問題；相關(guān)對(duì)策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.145

在本文中，通過分析具體案例，對(duì)論文題目展開研究和闡述。某發(fā)電廠將原有的通過觸發(fā)工作開關(guān)的輔助接點(diǎn)啟動(dòng)備用電源投入的切換方式改造為微機(jī)型廠用電源快速切換裝置。但是在使用過程中發(fā)現(xiàn)該裝置PT二次回路斷線邏輯存在問題，導(dǎo)致機(jī)組出現(xiàn)甩負(fù)荷的現(xiàn)象。經(jīng)過具體分析和判斷，發(fā)生事故的原因是由于小動(dòng)物爬行到屏頂端的小母線上，導(dǎo)致PT二次回路之間發(fā)生短路現(xiàn)象，致使PT斷線，快切裝置啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制，導(dǎo)致相關(guān)配置低電壓保護(hù)的開關(guān)斷開。

1 微機(jī)廠用電快切裝置切換方式分類

1.1 切換原因

根據(jù)切換的原因，微機(jī)廠用電快切裝置切換方式可分為事故切換、正常切換和非正常切換三類。事故切換是指由于工作電源故障，將自動(dòng)啟動(dòng)備用電源，以保障事故前后母線電壓的連續(xù)和穩(wěn)定。正常切換是指在機(jī)組啟動(dòng)和停止過程中，工作電源與備用電源之間實(shí)現(xiàn)相互切換。非正常切換是由母線非故障性低壓引起的切換，當(dāng)母線電壓出現(xiàn)急速下降或者工作電源跳閘而進(jìn)行的切換，它是單向的，只能由工作電源切換至備用電源。

1.2 開關(guān)動(dòng)作順序

根據(jù)開關(guān)動(dòng)作順序，微機(jī)廠用電快切裝置可分為：并聯(lián)切換、串聯(lián)切換和同時(shí)切換。并聯(lián)切換指先合上備用電源，兩電源短時(shí)進(jìn)入并聯(lián)狀態(tài)，再跳開工作電源。這種方式多用于正常切換。串聯(lián)切換指先跳開工作電源，確認(rèn)工作開關(guān)跳開后，再合上備用電源，母線斷電時(shí)間至少為備用開關(guān)合閘時(shí)間。此方式多用于事故切換。同時(shí)切換既包含并聯(lián)切換也包含串聯(lián)切換，此時(shí)備用開關(guān)合閘的時(shí)間比母線斷電時(shí)間短，可以用延時(shí)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種方式在正常切換和事故切換中都有所應(yīng)用。

1.3 切換速度

以切換速度為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)，可將微機(jī)廠用電快切裝置的切換方式分為快速切換、短延時(shí)切換、同期捕捉切換、殘壓切換等。一般當(dāng)快切不成功時(shí)最佳的后備方案是同期捕捉切換。在此筆者將重點(diǎn)闡述其中兩種。快速切換是指當(dāng)啟動(dòng)切換后，母線電壓和目標(biāo)分支電壓的頻差小于快切頻差定值。殘壓切換是當(dāng)母線電壓下降到20%-40%額定電壓時(shí)實(shí)現(xiàn)的切換，可作為快速切換及同期捕捉功能的后備，以提高廠用電切換的成功率。

2 廠用電快切裝置在發(fā)電廠中應(yīng)用出現(xiàn)的問題

2.1 裝置邏輯設(shè)計(jì)存在問題

在此次事例中，工作人員對(duì)裝置的工作原理、功能和切換邏輯沒有一個(gè)透徹的了解，導(dǎo)致微機(jī)廠用電快切裝置中的邏輯設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題。通常，傳統(tǒng)的PT二次回路包含兩層邏輯：低電壓保護(hù)和PT斷線閉鎖。此次事故發(fā)生的原因就是由于低電壓保護(hù)開啟而造成6kV的開關(guān)斷開。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)快切裝置其他硬件并不存在反常，因此，說明事例中微機(jī)廠用電快切裝置沒有應(yīng)有的保護(hù)功能。

2.2 快切裝置投入生產(chǎn)之前存在疏漏

在微機(jī)廠用電快切裝置進(jìn)行調(diào)試之前，由于缺乏適當(dāng)?shù)脑O(shè)備操作檢查說明和參考書，因此只能根據(jù)設(shè)備本身出廠自帶的調(diào)試大綱進(jìn)行探索和檢查。調(diào)試大綱中涉及的相關(guān)描述并不準(zhǔn)確，因此無法在微機(jī)廠用電快切裝置中找出PT斷線的原因，在PT斷開之后，不可能準(zhǔn)確地確定用電快切裝置的操作中是否存在錯(cuò)誤。

3 解決用電快切裝置在發(fā)電廠中應(yīng)用出現(xiàn)問題的相關(guān)對(duì)策

3.1 再次試驗(yàn)

事故發(fā)生后，相關(guān)專業(yè)人員迅速地進(jìn)行了關(guān)于微機(jī)廠用電快切裝置PT斷線閉鎖功能檢查的實(shí)驗(yàn)。檢測(cè)結(jié)果是在廠用母線PT斷線之后，快切裝置自發(fā)關(guān)閉低電壓切換，同時(shí)向集控室發(fā)送信號(hào)，快切裝置面板顯示出相應(yīng)指示，以引起相關(guān)工作人員的注意。這其中發(fā)生的低電壓切換是異常狀態(tài)切換。在母線所有電壓值都不正常，同時(shí)消耗時(shí)間也超過了指定的延遲值時(shí)，裝置會(huì)自動(dòng)選擇切換方式。此時(shí)所需的切換方式包括快速切換、殘壓切換、長(zhǎng)延時(shí)切換和同期判別切換。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)該快切裝置沒有當(dāng)PT斷線時(shí)，母線低電壓減載保護(hù)功能。

3.2 改良邏輯程序

為解決案例中發(fā)生的事故，可以將快切裝置本身包含的CPU電路板改良，修改相關(guān)邏輯程序，實(shí)現(xiàn)低壓減載的PT斷線閉鎖功能，增加斷線提示時(shí)間。由于之前邏輯程序中出現(xiàn)PT斷線時(shí)自動(dòng)快速返回，而經(jīng)過改良的邏輯程序?qū)⒃谘b置重新啟動(dòng)或者歸回原位時(shí)返回。判斷PT斷線的依據(jù)包括母線電壓和最大的母線二次電壓之差、工作電源二次電壓和最大的母線二次電壓之差、工作電源側(cè)二次電壓頻率的大小和各個(gè)條件之間的“與”和“或”的關(guān)系。若上述條件有一個(gè)成立，則說明快切裝置中的PT斷線。

3.3 改良廠用電切換邏輯后整組檢驗(yàn)

此次檢驗(yàn)包括PT斷線閉鎖功能和低壓減載功能兩部分測(cè)試。在進(jìn)行PT斷線閉鎖功能的檢測(cè)時(shí)，需要先明確工作開關(guān)和備用開關(guān)的正確位置，并且分析二次回路的界限是否正確。將目標(biāo)電壓設(shè)置為退出，同時(shí)閉合母線PT輔助接點(diǎn)和PT檢修壓板。通過對(duì)照上文所提的PT斷線依據(jù)來檢驗(yàn)快切裝置的閉鎖是否起作用。在進(jìn)行低壓減載功能試驗(yàn)時(shí)，要取消低壓減載的相關(guān)功能，再將被試驗(yàn)開關(guān)置于“試驗(yàn)”位，最后閉合開關(guān)。然后關(guān)閉PT斷線閉鎖信號(hào)，經(jīng)過不同的延時(shí)，將開關(guān)分別送入低壓減載一段和二段出口功能中。

對(duì)測(cè)試結(jié)果可以看出：如果PT斷線，快切裝置會(huì)自發(fā)地使用低電壓切換和低壓減載功能，同時(shí)觸發(fā)PT斷線信號(hào)，直至復(fù)歸燈變亮；若閉鎖條件解除，此時(shí)信號(hào)燈將在人工復(fù)位后才返回。

4 總結(jié)

本文討論了快速切換裝置的功能和實(shí)現(xiàn)方式，通過分析具體案例，對(duì)廠用電快切裝置工作中較易出現(xiàn)的故障進(jìn)行了分析，旨在故障發(fā)生時(shí)采取相應(yīng)的必要措施，消除今后運(yùn)行中存在的風(fēng)險(xiǎn)和隱患，避免同樣的事故再次發(fā)生，保障發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]符建.微機(jī)廠用電快切裝置在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用中出現(xiàn)的問題分析[J].機(jī)電信息，2012（03）.

[2]李盛偉.6kV廠用電快切裝置并、串聯(lián)信號(hào)引至DCS在運(yùn)行中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（04）.