發(fā)電廠事故總信號(hào)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

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摘要：發(fā)電機(jī)組停機(jī)時(shí)，一般由發(fā)變組保護(hù)裝置的程跳逆功率保護(hù)動(dòng)作跳開主變高壓側(cè)斷路器，若采用開關(guān)合后位置節(jié)點(diǎn)KKJ串聯(lián)開關(guān)分閘位置節(jié)點(diǎn)TWJ的方式輸出事故總信號(hào)，將會(huì)誤發(fā)至調(diào)控中心，本文針對(duì)此問題，提出了三種解決方案，以確保事故總信號(hào)準(zhǔn)確無誤地的上送。

關(guān)鍵詞：事故總信號(hào)；發(fā)電機(jī)；程跳逆功率；閉鎖

近日，根據(jù)調(diào)控中心文件要求，需要各直調(diào)電廠上送220kV及500kV系統(tǒng)的事故總信號(hào)。我廠220kV系統(tǒng)為雙母線接線方式，由連接至母線的各線路、主變、啟動(dòng)變的間隔事故信號(hào)合成事故總信號(hào)，然后，上送至調(diào)控中心。對(duì)于各線路間隔和啟動(dòng)變間隔的事故信號(hào)，已采用開關(guān)KKJ串聯(lián)TWJ的方式進(jìn)行輸出，為防止檢修時(shí)，因?qū)﹂_關(guān)進(jìn)行保護(hù)傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)造成事故信號(hào)的誤發(fā)，還需采用各該間隔Ⅰ母和Ⅱ母隔離刀閘的分位進(jìn)行閉鎖。對(duì)于主變間隔，由于其低壓側(cè)連接發(fā)電機(jī)組，當(dāng)發(fā)電機(jī)正常停機(jī)時(shí)，發(fā)變組保護(hù)的程跳逆功率保護(hù)動(dòng)作并跳開主變高壓側(cè)斷路器，此時(shí)，事故總信號(hào)若仍以KKJ串聯(lián)TWJ的方式進(jìn)行輸出，將導(dǎo)致信號(hào)誤發(fā)至調(diào)控中心。對(duì)于此問題，根據(jù)發(fā)電機(jī)停機(jī)時(shí)的特殊運(yùn)行工況及操作，提出了以下三種解決方案。

1人工投退軟壓板方式

為避免正常停機(jī)時(shí)因發(fā)變組程跳逆功率保護(hù)動(dòng)作，導(dǎo)致事故總信號(hào)誤發(fā)至調(diào)控中心，可以在DCS系統(tǒng)中增加信號(hào)控制邏輯，以人工投退壓板的方式來閉鎖發(fā)電機(jī)停機(jī)時(shí)誤發(fā)的間隔事故信號(hào)。如圖1所示，當(dāng)發(fā)電機(jī)組將要停運(yùn)時(shí)，運(yùn)行人員在DCS系統(tǒng)界面上操作，把該間隔事故信號(hào)的功能壓板退出，此時(shí)，雖然KKJ串TWJ的條件滿足，但該間隔事故信號(hào)并不會(huì)發(fā)出。在機(jī)組檢修時(shí)，繼電保護(hù)人員需要對(duì)主變高壓側(cè)開關(guān)進(jìn)行傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)，由于此間隔事故信號(hào)壓板退出，同樣也可以避免事故總信號(hào)的誤發(fā)。當(dāng)發(fā)電機(jī)組即將并網(wǎng)時(shí)，再把事故信號(hào)壓板投入，這樣可以保證非正常停機(jī)時(shí)，信號(hào)能正確地發(fā)送至調(diào)控中心。

2發(fā)電機(jī)低負(fù)荷和汽機(jī)打閘信號(hào)結(jié)合的方式

考慮到機(jī)組停機(jī)及開關(guān)傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)的特殊運(yùn)行情況，可通過在DCS系統(tǒng)中增加相關(guān)條件，進(jìn)行邏輯閉鎖，以滿足事故總信號(hào)的正確上送。如圖2所示，以300MW機(jī)組為例，當(dāng)發(fā)電機(jī)即將停運(yùn)時(shí)，機(jī)組的負(fù)荷一般低于120MW，再根據(jù)深度調(diào)峰的影響，可把低負(fù)荷條件設(shè)定為小于110MW，在低負(fù)荷條件滿足時(shí)，運(yùn)行人員會(huì)進(jìn)行汽機(jī)打閘操作，因此，若同時(shí)滿足這兩個(gè)條件，間隔事故信號(hào)將會(huì)閉鎖。如果只是增加機(jī)組低負(fù)荷閉鎖判據(jù)，將會(huì)出現(xiàn)這種問題：當(dāng)發(fā)電機(jī)組剛并網(wǎng)時(shí)，負(fù)荷相對(duì)較低（一般低于90MW），而且可能持續(xù)1～2h，若此時(shí)發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障導(dǎo)致機(jī)組異常停機(jī)時(shí)，間隔事故信號(hào)將會(huì)被閉鎖，無法正確上送至調(diào)控中心。如果只是增加汽機(jī)打閘信號(hào)的閉鎖判據(jù)，則可能會(huì)出現(xiàn)：當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，因鍋爐、汽機(jī)設(shè)備異常或發(fā)生其他事故，迫使運(yùn)行人員操作汽機(jī)打閘按鈕進(jìn)行停機(jī)，此時(shí)，間隔事故信號(hào)也將會(huì)被閉鎖，無法正確反映事故。把以上兩種條件結(jié)合，則可以基本滿足事故總信號(hào)的正確上送。主變高壓側(cè)開關(guān)傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)的閉鎖邏輯與線路開關(guān)相同，如圖2所示，當(dāng)開關(guān)進(jìn)行傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，主變高壓側(cè)斷路器連接Ⅰ母線和Ⅱ母線的隔離刀閘一定在分位，若同時(shí)滿足這兩把隔離刀閘都在分閘位置的判據(jù)，此間隔事故信號(hào)將會(huì)閉鎖。

3發(fā)電機(jī)低負(fù)荷和程跳逆功率信號(hào)結(jié)合的方式

因?yàn)闄C(jī)組在正常停機(jī)時(shí)，發(fā)變組保護(hù)中的程跳逆功率保護(hù)動(dòng)作，將主變高壓側(cè)開關(guān)跳開，如圖3所示，若將此動(dòng)作信號(hào)從發(fā)變組保護(hù)內(nèi)單獨(dú)引出，再結(jié)合機(jī)組低負(fù)荷信號(hào)，可以用來閉鎖間隔事故信號(hào)。此方案相較于方案二，可以避免因特殊方式（如鍋爐MFT實(shí)驗(yàn)）停機(jī)時(shí)，由于運(yùn)行人員不會(huì)進(jìn)行汽機(jī)打閘操作，而導(dǎo)致事故總信號(hào)誤發(fā)至調(diào)控中心。但是，通常保護(hù)裝置只能輸出動(dòng)作總信號(hào)，所以還需要與保護(hù)廠家溝通了解，確認(rèn)是否能夠?qū)⒊烫婀β蕜?dòng)作信號(hào)單獨(dú)引出。另外，此方案還需在KKJ串TWJ的動(dòng)作信號(hào)后增加0.5S左右的延時(shí)，以防止程跳逆功率節(jié)點(diǎn)動(dòng)作晚于KKJ串TWJ節(jié)點(diǎn)動(dòng)作時(shí)，無法正確閉鎖事故信號(hào)。

4結(jié)語

通過以上三種方案可以看出：方案一的優(yōu)點(diǎn)主要是其組成邏輯較為簡單，缺點(diǎn)是需要運(yùn)行人員進(jìn)行手動(dòng)操作，存在壓板誤投退的風(fēng)險(xiǎn)。方案二的優(yōu)點(diǎn)為無須人工控制，滿足自動(dòng)上送事故總信號(hào)的要求，缺點(diǎn)為間隔事故信號(hào)的組成邏輯較為復(fù)雜，且在某些特殊情況下，如以鍋爐進(jìn)行MFT實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行停機(jī)時(shí)，間隔事故信號(hào)將會(huì)誤動(dòng)。方案三是在方案二的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化，避免了特殊停機(jī)方式時(shí)間隔事故信號(hào)的誤動(dòng)，但需要保護(hù)廠家配合完成。

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[2]龍家文，鄭雙健，于宏芳，蘇占江.變電站事故總信號(hào)合成淺談[J].電工技術(shù)，2019(17):93-94.

作者：賈玉 李湘韶 王琳 單位：徐州華潤電力有限公司