摘 要：200 MW機(jī)組高壓廠用電電源在使用自動(dòng)切換時(shí)存在著相當(dāng)多的問(wèn)題，由此導(dǎo)致用電事故發(fā)生的頻率很高。這里從發(fā)電設(shè)備的安全性、可靠行和穩(wěn)定性等方面進(jìn)行考慮，簡(jiǎn)要分析高壓廠在采用傳統(tǒng)的BZT（備用電源自投裝置）進(jìn)行自動(dòng)切換電源時(shí)存在的隱患，并給出解決辦法。

關(guān)鍵詞：用電切換 BZT裝置 切換方式

中圖分類號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（b）-0092-01

200 MW機(jī)組高壓廠一般的用電方式為一次接線，它為兩段母線，機(jī)、爐輔機(jī)均分在兩段母線上運(yùn)行。為了能可靠用電，兩段母線都安裝了BZT。當(dāng)母線電壓突然消失或電源發(fā)生跳閘時(shí)，備用的電源將自動(dòng)運(yùn)作，使高壓廠用電能連續(xù)進(jìn)行下去。但目前常用的BZT切換方式為串聯(lián)切換和延時(shí)切換，當(dāng)母線出現(xiàn)故障時(shí)，BZT的自動(dòng)運(yùn)作可能會(huì)使故障放大。另外，BZT裝置及回路的故障率也比較高，且高用電切換的成功率通常非常低，于是給高壓廠穩(wěn)定連續(xù)用電增加了一些不良因素。因此，高壓廠電切換方式對(duì)廠生產(chǎn)設(shè)備的安全穩(wěn)定性有很大影響。

1 用電切換時(shí)產(chǎn)生的問(wèn)題

長(zhǎng)期實(shí)踐證明，傳統(tǒng)的BZT用串聯(lián)切換和延時(shí)切換進(jìn)行電切換時(shí)通常存在沖擊電流太大，切換時(shí)間太長(zhǎng)和擴(kuò)大母線故障范圍的等方面的問(wèn)題。

1.1 過(guò)大的額定電流的沖擊

當(dāng)高壓廠的用電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)做出切換工作電源開(kāi)關(guān)動(dòng)作，合閘時(shí)產(chǎn)生非常高的額定電壓，直接對(duì)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重沖擊。與此同時(shí)，暫態(tài)合閘也將受到極大額定電流的沖擊電流，因而極有可能會(huì)造成切換失敗、輔機(jī)跳閘或過(guò)流跳閘。為此，需要采用一些保護(hù)措施，如改傳統(tǒng)BZT為微機(jī)型，或在合閘回路中加短延時(shí)合閘，但這些效果都不是很理想。

1.2 過(guò)長(zhǎng)的切換時(shí)間

通常情況下，BZT進(jìn)行延時(shí)切換的時(shí)間要比工作電源的過(guò)流保護(hù)時(shí)間稍長(zhǎng)。當(dāng)切換時(shí)間太長(zhǎng)時(shí)會(huì)對(duì)相關(guān)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生不良影響，這是因?yàn)殡姍C(jī)運(yùn)作時(shí)容易發(fā)熱。其次會(huì)影響鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性，這是因?yàn)殡S運(yùn)行時(shí)間變長(zhǎng)，鍋爐輔機(jī)的轉(zhuǎn)速將明顯下降。

1.3 母線故障嚴(yán)重化

目前，由于高壓廠常吻不接地用電系統(tǒng)，當(dāng)其發(fā)生故障時(shí)，只需工作電源做出過(guò)流保護(hù)動(dòng)作即可。但是，母線單相接地時(shí)，其中心點(diǎn)將出現(xiàn)電位偏移的現(xiàn)象，同時(shí)非故障點(diǎn)的電壓急劇升高，從而極易擊穿母線最弱的地方，使故障擴(kuò)大，并發(fā)展成兩相接地。在實(shí)際用電系統(tǒng)中，只能通過(guò)工作電源開(kāi)關(guān)對(duì)母線故障進(jìn)行過(guò)流保護(hù)，或延時(shí)切除故障。當(dāng)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作停止后，備用的電源開(kāi)關(guān)開(kāi)始動(dòng)作，于是電路再次被接通，使故障點(diǎn)再次出現(xiàn)電流，結(jié)果使故障繼續(xù)發(fā)生并擴(kuò)大。另外，BZT中的備用開(kāi)關(guān)雖然能使電路斷開(kāi)的更迅速，但瞬間斷路產(chǎn)生極大的電量極易使備用開(kāi)關(guān)要承受超出額定容量的電量，由此而發(fā)生擊穿或爆炸。

2 BZT裝置和回路中的問(wèn)題

2.1 母線壓變二次回路

在母線壓變二次回路中，當(dāng)閘刀輔助接點(diǎn)接觸不良或低電壓繼電器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)將會(huì)阻止BZT的自投。母線壓變易使熔絲或側(cè)斷線被燒斷而導(dǎo)致BZT誤動(dòng)，為此，在二次回路中通常采用斷線閉鎖回路。

2.2 低電壓繼電器的可靠性差

電壓繼電器一般采用的是電磁型繼電器，其運(yùn)作接點(diǎn)易發(fā)生卡牢或脫軸現(xiàn)象，常在工作母線電壓消失后停止動(dòng)作。目前，大多數(shù)電廠使用靜態(tài)繼電器，而不是傳統(tǒng)的低電壓繼電器。但事實(shí)上，可靠性稍強(qiáng)的靜態(tài)繼電器的質(zhì)量在實(shí)際生產(chǎn)中也無(wú)法保證。

2.3 BSJ繼電器延時(shí)不穩(wěn)定

在BZT裝置中使用的BSJ繼電器是一種電磁型延時(shí)中間繼電器，它只要求BZT合一次閘。當(dāng)工作電源發(fā)生跳閘時(shí)，BSJ就延時(shí)返回，且返回時(shí)間必須大于備用電源開(kāi)關(guān)的固有的合閘時(shí)間。由于BSJ延時(shí)返回時(shí)間是通過(guò)調(diào)節(jié)繼電器的電磁鐵間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)的，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行將會(huì)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺絲發(fā)生松動(dòng)，使返回時(shí)間變少，且與備用電源開(kāi)關(guān)固有合閘時(shí)間發(fā)生失配，從而可能使BZT出現(xiàn)錯(cuò)誤運(yùn)作，因此要控制好延時(shí)返回時(shí)間。

3 改進(jìn)切換方式

通常規(guī)定，快速切換裝置與其相應(yīng)的斷路器固有合閘時(shí)間應(yīng)不大于l00 ms。當(dāng)200 MW機(jī)組廠使用快速切換時(shí)，首先要改造工作電源和備用電源開(kāi)關(guān)。目前，能滿足快速切換方式為使用真空斷路器和改進(jìn)二次回路。

二次回路的改進(jìn)方式有串聯(lián)切換、并聯(lián)切換和延時(shí)切換三種。

3.1 串聯(lián)切換

電氣主設(shè)備故障相應(yīng)的繼電保護(hù)動(dòng)作通常要求完全清除故障，要求控制故障的嚴(yán)重程度，并保證自動(dòng)切換后故障不會(huì)惡化，從而使電氣主設(shè)備能正常運(yùn)行。通常情況下，解決電氣主設(shè)備故障常用的方式為串聯(lián)切換。為了使發(fā)變組系統(tǒng)與用電系統(tǒng)明顯地?cái)嚅_(kāi)，串聯(lián)切換要求先切斷工作電源的開(kāi)關(guān)，再使備用開(kāi)關(guān)動(dòng)作。要注意的是，為了防止備用電源在電氣主設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)與工作電源并聯(lián)動(dòng)作，通常要求在使用串聯(lián)切換前要先閉鎖并聯(lián)。

3.2 并聯(lián)切換

并聯(lián)切換常用于高壓廠的熱力系統(tǒng)和常見(jiàn)的故障切換中，為保證高壓廠連續(xù)用電，通常要求先閉合備用電源開(kāi)關(guān)是使用并聯(lián)切換的前提條件，然后再切斷工作電源。在使用并聯(lián)切換時(shí)，通常要求改進(jìn)發(fā)變組保護(hù)動(dòng)作和熱工保護(hù)聯(lián)跳方式。在進(jìn)行熱工保護(hù)時(shí)，發(fā)電機(jī)會(huì)因主氣門的關(guān)閉而受到影響，其原動(dòng)力可能因此而喪失，從而影響電氣逆功率的過(guò)流保護(hù)延時(shí)動(dòng)作，結(jié)果直接導(dǎo)致發(fā)變組的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。在此，也需要適當(dāng)控制電氣逆功率的延時(shí)保護(hù)動(dòng)作。當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí)，為防止母線受二次電流的沖擊，通常要求封閉切換回路。

但是，當(dāng)發(fā)電系統(tǒng)電氣主設(shè)備故障做出的繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)，為了減弱故障電流對(duì)電氣主設(shè)備的沖擊，通常要求將并聯(lián)切換閉鎖。

3.3 延時(shí)切換

可以將延時(shí)切換作為快速切換的一種后備方式，當(dāng)母線電壓消失時(shí)，只需要先斷開(kāi)工作電源開(kāi)關(guān)，后閉合備用電源開(kāi)關(guān)即可將故障延時(shí)。這與傳統(tǒng)的BZT裝置相同。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，BZT裝置的微機(jī)化可以使BZT集串聯(lián)、并聯(lián)和延時(shí)切換功能于一身，使其功能不斷得到完善。雖然200 MW機(jī)組高壓廠切換電源采用的方式很獨(dú)特，但實(shí)際上還要根據(jù)一次接線的不同方式和不同類型的電廠，對(duì)自動(dòng)切換的作不同的要求。

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