韓涌

【摘 要】廠用電快切裝置在電力系統(tǒng)中被廣泛應用，它的安全、可靠運行也越來越受關注。本文介紹了一起6kV系統(tǒng)廠用電快切裝置誤發(fā)合閘指令的原因、整改措施以及通過此次事件今后應注意的事項和防范措施。

【關鍵詞】廠用電快切裝置；誤發(fā)；指令；原因分析；整改措施

0 前言

廠用電是指發(fā)電廠或變電所在生產過程中，自身所使用的電能。在發(fā)電廠中，廠用電系統(tǒng)的安全、可靠直接關系著發(fā)電機組、電廠乃至整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。在大多數(shù)發(fā)電廠中，廠用電一般有兩個供電系統(tǒng)，即工作電源和備用電源，正常運行時廠用電系統(tǒng)一般由工作電源供電，工作電源出現(xiàn)故障或檢修時切換至備用電源供電。廠用電快切裝置就是為了保證廠用電系統(tǒng)電源的連續(xù)性，在兩個供電電源之間快速、平穩(wěn)、安全地自動切換的一種裝置，其重要性不言而喻。

1 事故經過

某發(fā)電廠為4×660MW超超臨界燃煤機組，1、2號發(fā)電機組經主變升壓后接入500kV電力系統(tǒng)，3、4號發(fā)電機組經主變升壓后接入220kV電力系統(tǒng)，4臺機組共用一臺啟備變，啟備變接在500kV電力系統(tǒng)。每臺機組均設有廠用電快切裝置，1、2號機組采用并聯(lián)切換方式，3、4號機組為了防止500kV系統(tǒng)和220kV系統(tǒng)合環(huán)采用串聯(lián)切換方式。4臺機組快切裝置的電源由各臺機組110V A、B兩段直流系統(tǒng)供電，兩個供電電源采用單刀雙擲開關切換。

2016年10月27日，3號機6kV A、B兩段廠用電系統(tǒng)由工作電源供電，啟備變熱備用，3A、3B段廠用電快切裝置由直流110V B段經單刀雙擲開關供電。10時45分，運行人員將3號機廠用電快切裝置屏電源由直流110V B段供電切換為A段供電，發(fā)現(xiàn) 6kV A、B段備用進線開關均合閘，DCS報“6kV A段備用進線開關合閘”、“6kV B段備用進線開關合閘”、 “6kV 3A段廠用電快切裝置失電”、 “6kV 3B段廠用電快切裝置失電”；10時50分運行人員在DCS上將6kV A段備用進線開關分閘、 B段備用進線開關分閘。

2 事故原因分析

專業(yè)人員對誤發(fā)合閘指令的裝置進行多次失電模擬，發(fā)現(xiàn)在快切裝置失電的同時都會發(fā)出合備用開關的指令，判斷該型號的快切裝置邏輯存在缺陷所致。

此型號廠用電快切裝置開關變位啟動和誤跳起動的邏輯如圖1、圖2所示：

圖1為工作電源開關誤跳啟動邏輯，所謂誤跳起動就是因誤操作、開關機構故障等原因造成工作電源開關跳開時，快切裝置在切換條件滿足時合上備用電源開關?？烨醒b置同時提供電流輔助判據功能。當裝置正常運行時檢測到工作開關誤跳，如果定值中“無流判據投退”處于投入狀態(tài)，裝置會根據當前工作電流值，判斷開關斷開是否是因為工作開關輔助接點造成的假象。圖2中，Igz表示工作分支電流，D_Iwl表示定值“無流判據整定值”，D_WTWL表示控制字“無流判據投退”。

當運行人員將3號機廠用電快切裝置屏電源通過單刀雙擲開關由直流110V B段供電切換為A段供電時，裝置會瞬間失電，此時裝置開入板先失電，開入信號先消失，CPU芯片延后數(shù)百毫秒才停止工作，導致裝置檢測到工作電源進線開關由合變?yōu)榉?，裝置內部無流判據也投入，而此時機組處于停機狀態(tài)，6kV工作分支電流很小，符合誤跳起動的條件，快切裝置誤發(fā)指令將備用電源進線開關合上。所以3號機廠用電快切裝置的邏輯存在缺陷是此次事故的直接原因。

3 暴露問題

（1）廠用電快切裝置邏輯存在嚴重缺陷，是裝置失電后滿足誤跳起動條件誤發(fā)指令合備用進線開關的直接原因。

（2）廠用電裝置電源采用單刀雙擲開關，在電源切換過程中必然會導致裝置失電，電源不可靠造成裝置誤發(fā)合閘指令的間接原因。

（3）廠用電快切裝置工作電源誤跳切換條件滿足時合上備用電源開關，但不跳工作開關，在裝置的控制字中可以設置選擇，廠家說明書及現(xiàn)場調試人員均未告知用戶，是導致 6kV系統(tǒng)的合環(huán)原因。

（4）專業(yè)人員對裝置的檢驗按照規(guī)程均進行過“電源對裝置影響”的試驗，即裝置電源緩慢上升、緩慢下降、突然上電、突然失電，均未出現(xiàn)過誤分合工作、備用電源進線開關的事件，停機前也進行過拉合直流電源的試驗，均未出現(xiàn)過異?，F(xiàn)象。究其原因，這些試驗都是在6kV工作分支電流判據滿足判據條件進行的，所以沒有出現(xiàn)誤合備用進線開關的現(xiàn)象。僅依據此，在裝置電源切換時，沒有采取防止裝置誤動的措施，是造成此次異常的間接原因。

4 整改措施

1）對3號機6kV A、B段快切裝置進行軟件版本升級，升級后進行全面試驗、傳動，確保快切裝置無隱患后，方可投運。

（1）如圖3所示，新版本程序通過加入PT隔離開關位置及加大延時的方法消除了此缺陷，變位啟動邏輯如下：

在正常運行時PT隔離開關應處于合位。當工作開關跳開時，由于PT隔離開關在合位，上述變位啟動邏輯能正確動作。當直流電源消失時，工作開關輔接點、PT隔離開關會同時變?yōu)?，此時不滿足變位啟動的條件，裝置也就不會滿足變位起動條件誤發(fā)指令合備用電源進線開關。

（2）更改快切裝置控制字，當開關誤跳起動快切裝置發(fā)合備用進線快關指令時，同時發(fā)分工作電源進線開關指令，保證兩個電源系統(tǒng)不合環(huán)。

2）優(yōu)化3號機快切裝置電源回路，增加雙電源切換裝置替換現(xiàn)有的單刀雙擲刀閘，提高電源的可靠性。

3）修改操作票，增加斷開快切裝置出口壓板措施，防止在操作過程中，裝置發(fā)出指令誤出口。

4）逢機組檢修時，聯(lián)系各設備廠家，確認同型號的設備在其他現(xiàn)場是否存在異常和隱患，是否需要升級硬件和軟件。

5 結束語

廠用電系統(tǒng)的安全、可靠直接關系著發(fā)電機組、電廠乃至整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。廠用電快切裝置是保證廠用電系統(tǒng)安全的重要設備，所以確?？烨醒b置邏輯正確、安全可靠是非常重要的，各級人員必須引起高度重視。

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[責任編輯：朱麗娜]