摘 要:某電廠正常開機啟動,機組并網(wǎng)后,運行人員在DCS上手動切換廠用電,切換方式為手動并聯(lián)自動切換,由備用電源轉至工作電源供電,切換成功后,運行人員立即在DCS畫面上復歸快切裝置。隨后,運行人員升負荷操作,升負荷過程中,熱工保護動作,聯(lián)跳發(fā)電機保護,發(fā)電機保護動作出口啟動快切,此時快切裝置拒動,工作開關、備用開關全部跳閘,6KV廠用電失電,柴油發(fā)電機啟動,6kV輔機繼電保護裝置低電壓保護動作。經(jīng)現(xiàn)場分析及檢查軟件程序,完善了快切裝置切換方案,提高了廠用電切換可靠性。
關鍵詞:快切;拒動;可靠性
1.引言
火力發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)一般都具有兩個電源:即廠用工作電源和備用(啟動)電源,其典型接線如圖1所示。目前絕大多數(shù)大型機組火力發(fā)電廠都采用單元接線,正常運行時機組廠用電由單元機組供電,停機狀態(tài)由備用電源供電,機組在啟動和停機過程都必須帶負荷進行廠用電切換。另外,當機組或廠用工作電源發(fā)生故障時,為了保證廠用電不中斷及機組安全有序地停機,不擴大事故,必須盡快把廠用電電源從工作電源切換到備用電源。廠用電系統(tǒng)切換分為兩類:即機組啟動、停機過程的正常切換和故障情況下的事故切換。
2.快切裝置動作過程
某電廠正常開機啟動,機組并網(wǎng)后,運行人員在DCS上手動切換廠用電,切換方式為手動并聯(lián)自動切換,由備用電源轉至工作電源供電,切換成功后,運行人員立即在DCS畫面上復歸快切裝置。隨后,運行人員升負荷操作,升負荷過程中,熱工保護動作,聯(lián)跳發(fā)電機保護,發(fā)電機保護動作出口啟動快切,此時快切裝置拒動,工作開關、備用開關全部跳閘,6KV廠用電失電,柴油發(fā)電機啟動,6kV輔機繼電保護裝置低電壓保護動作。
3.原因分析
3.1快切裝置切換類型。WBKQ01C裝置具有正常手動切換、事故切換(圖2)、非正常工況切換三種情況下的切換方式。
3.2 由于本次啟動為發(fā)電機保護動作啟動切換,故為事故切換。該切換方式由保護接點起動,先跳開工作電源開關,在確認工作電源開關已跳開且切換條件滿足時,合上備用電源開關??焖偾袚Q不成功時自動轉入同期判別、殘壓及長延時切換。
3.3 檢查快切裝置報文中的事件記錄:
2017年2月22日 7時12分33秒360毫秒:快切裝置閉鎖;
2017年2月22日7時12分42秒027毫秒:快切裝置復歸;
2017年2月22日7時12分43秒018毫秒:總警告信號動作。
經(jīng)查看DCS操作記錄后判斷,快切裝置閉鎖信號為機組并網(wǎng)后的正常切換產(chǎn)生;快切裝置復歸信號為運行人員手動復歸信號;告警總信號為快切裝置自動發(fā)出。說明快切裝置并未真正復歸,故無法進行快切。
3.4 查看裝置說明書,了解下列情況下可以閉鎖裝置:保護閉鎖、控制臺閉鎖裝置、母線PT斷線閉鎖、目標電源低壓、母線PT檢修壓板及PT位置接點閉鎖、裝置故障、開關位置異常、去耦合、等待復歸。
其中,等待復歸包含:a.進行了一次切換操作后;b發(fā)出閉鎖信號后,且為不可自恢復;c發(fā)生裝置故障情況后(直流消失除外)。此時,裝置將不響應任何外部操作及起動信號,只能手動復歸解除。如故障或閉鎖信號仍存在,需待故障或閉鎖消除后才能復歸。
現(xiàn)場逐一分析,本次快切裝置拒動應為進行了一次切換操作后,復歸裝置,而復歸失敗導致。為何會復歸失敗,聯(lián)系廠家到現(xiàn)場分析處理。
3.6 廠家到現(xiàn)場后,通過軟件查看事件順序記錄及裝置軟件程序,發(fā)現(xiàn)WBKQ01C快切裝置設定的切換閉鎖至裝置復歸的最短間隔時間為10秒500毫秒,而裝置定值中無此參數(shù)設置。而本次操作過程中,切換閉鎖至裝置復歸的間隔時間為8秒667毫秒,不滿足復歸時間要求,故復歸失敗,裝置繼續(xù)閉鎖。聯(lián)系本次快切拒動事件,當發(fā)電機保護動作后,快切裝置盡管受到啟動切換信號,但由于快切裝置未復歸,裝置拒動,廠用電失電。
3.7 關于閉鎖至裝置復歸的10.5秒時間間隔說明。事故切換分為:快速切換、同期判別切換、殘壓切換、長延時切換,裝置中長延時切換時間整定范圍為2~10s,故程序中給出的時間位10.5S,與長延時整定時間配合。在長延時整定時間確定后,可以通過軟件修改該時間,經(jīng)過相關測試即可。
4.結語
本次切換失敗暴露出該廠運行人員、維護人員對裝置性能熟悉程度不夠,但廠家說明書也需進一步明確,便于指導現(xiàn)場人員操作。該廠已將快切復歸的時間要求完善到運行規(guī)程中,同時也要求每次復歸后,需到到現(xiàn)場確認裝置已復歸,確保事故狀態(tài)下快切裝置可靠動作。
參考文獻:
[1]許正壓.發(fā)電廠繼電保護整定計算及其運行技術.J北京:中國水利水電出版社,2009.
作者簡介:
房國華(1984—),男,江蘇泰州人,現(xiàn)供職于江蘇華電通州熱電有限公司,工程師,工學學士,主要從事發(fā)電廠技術管理。