备自投装置的正确使用

高亚丽

(大唐韩城第二发电有限责任公司,陕西韩城 715400)

备自投装置的正确使用

高亚丽

(大唐韩城第二发电有限责任公司,陕西韩城 715400)

随着对供电可靠性的要求越来越高,备自投装置越来越多的应用于电力系统之中。文中通过对备自投装置的分析,讲解了备自投装置在变电站应用时应注意的问题,结合韩城二电厂3、4号机组脱硫10kV备自投装置由于接线不完善而引起的异常电气事故扩大的情况,随后对照标准对其进行完善改进的过程。

电气一次故障 开关损坏 备自投

1 情况简介

因大唐韩城第二发电有限责任公司3、4号机组10kV脱硫段分别取自3号机组10kV公用3C段和4号机组10kV公用4C段，两段母线通过母联断路器连接。简易电气一次接线图如图一所示。

正常情况下，3号机的脱硫负荷由3号机的3C段电源提供，4号机的脱硫负荷由4号机的4C段电源提供，脱硫10kV分段断路器处于分开状态。当脱硫10kV A电源和脱硫10kV B电源任一电源回路引起母线失压时，备自投判断符合条件将脱硫10kV分段断路器合闸，由一个电源同时带两个机组的脱硫负荷。

2 事故的发生

2009年2月25日14：07：49.977，4A脱硫循环泵开关接到启动命令合闸，同时发生单相接地故障持续1秒(与定值相符)后，10kV4C段脱硫B电源开关接地保护动作跳闸(脱硫10kV段B电源进线开关保护没有开放，所以保护不动作)。因短路发生在4A脱硫循环泵开关靠母线侧，故4A脱硫循环泵开关间隔保护不动作。脱硫B电源跳闸后，4号炉脱硫10kV段母线失压，脱硫备自投动作，延时1.6s跳开脱硫B电源进线开关，合上脱硫母线联络开关，脱硫10kV 两段均由脱硫A电源供电。由于4号炉脱硫0kV段母线上发生的是永久性故障，所以故障点并未消失，BZT动作到故障母线上之后造成脱硫A电源发生单相接地故障。由故障录波图可以看到A电源带单相接地故障持续597ms，故障突然转换成三相短路故障，同时接地故障特征消失。过流保护动作0.9s跳闸，二期脱硫10kV全部失压。4A循环泵开关被烧损。

3 存在问题

通过以上的分析，保护按照预先配置均予以正确动作。但是实际的结果是脱硫4A循环泵开关被烧损与BZT动作造成母线故障二次冲击有一定的关系。说明设计方面存在考虑不周之处。查阅相关规程和技术资料如下：继电保护及安全自动装置技术规程GB/ T14285-2006技术标准的5.3.5条明确要求：当自动投入装置动作时，如备用电源或设备投于故障，应有保护加速跳闸。静态备用电源自动投入装置技术条件DL/T526-2002的4.7.7条明确要求：应具有防止电源自动投于故障母线或故障设备的措施。

所以说，判别是不是母线故障造成的母线失电是必要的。使用备用自投装置，必须结合实际情况对备用自投装置进行改进，引进一个能准确判别是不是母线故障的保护，才能避免将备用电源自动投入到故障母线，减少对故障母线再一次冲击，避免故障的扩大。

4 解决方案

二期脱硫工程浙大网新设计单位设计的备自投装置只使用了其失压启动的功能，而未考虑10kV脱硫段母线故障对备自投闭锁措施，从而造成母线故障二次冲击。主厂房脱硫电源开关保护动作，说明脱硫10kV馈线或脱硫10kV母线上有故障，此时应该闭锁脱硫10kV备自投装置。如图二所示。

由于主厂房的10kV厂用系统属西北电力设计院设计，脱硫整个系统属于浙大网新设计，之间存在接口问题未考虑导致设计不全面。而此时3、4号机组工程早已竣工投产运行，从主厂房到脱硫10kV敷设控制电缆也是比较困难和麻烦的事情，为了尽快落实此项工作，通过深思熟虑，反复查看电气一次系统接线以及目前保护配置情况，提出了可行而且更合理的方案。即开放脱硫10kV进线开关保护功能，然后采取脱硫段进线开关保护动作闭锁备自投。如图三所示。

考虑到与主厂房10kV脱硫A、B电源保护的配合，将脱硫10kV段进线开关定值采用10kV脱硫A、B段母联保护柜中完全相同的定

值。不同之处：进线开关保护动作后只用于于闭锁脱硫10kV的备自投装置，不动作于跳闸。妥善解决了当前存在的问题。

5 实际效果

对脱硫10kV备自投回路的改进完后用试验的方法对整个回路进行了检验，符合改进要求，投入运行。

6 同类事故的防范

针对二期脱硫10kV备自投回路设计存在的问题，对公司正在建设的1号炉脱硫6kV段的快切回路设计(也是浙大网新设计，2009年正在建设)进行检查，果然存在同样问题，及时在工程期间予以改正。对2号炉脱硫6kV段的快切回路进行检查(同主厂房6kV同时于2005年建设好)，也存在同样问题，同样予以改进。由于不同设计单位之间的接口不完善，造成备自投回路功能的欠缺。所以不管是扩建还是同时建设，对于接口部分应该加强设计沟通，按照标准逐条对照检查可能存在的隐患，及时予以消除。

[1]静态备用电源自动投入装置技术条件DL/T 526-2002.

[2]继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 14285-2006.

高亚丽(1971—),女,大专,工程师,继电保护技师,现任继电保护专业高管。