保安电源进线开关双位继电器的改造与思考

蒋锋

（江苏华电通州热电有限公司，江苏 南通 226300）

1 引言

在电厂中，保安电源系统是厂用电系统中最重要的一道防线[1]，保安电源必须在系统发生事故等异常情况下给机炉设备和重要的电气设备提供正常的工作电源。正因如此，保安电源系统的稳定运行与正常切换显得至关重要。

2 事件经过

2017年6月6日，某厂运行人员巡检时发现汽机保安MCC2段的工作进线开关和备用进线开关均处于合位状态，即两路进线开关处于合环状态，且保安MCC2段工作进线开关在DCS上的显示状态和就地状态不一致，就地为合位，DCS上显示分位。（保安MCC2段系统图如图1所示）

3 情况分析

经调取220kV故障录波突变量记录发现，6月6日17时38分220kV系统侧电压Ua，Ub有瞬间抖动，Ua，Ub二次电压降低，Ua降低幅度最大，二次幅值降到34V左右，100毫秒内系统电压恢复。当时#2机停机，保安MCC2段电源最终取自启备变，与系统关系比较紧密[2]。受系统电压抖动影响，6kV1段母线电压，保安MCC母线2段电压有瞬时降低的现象。（电压录波和曲线如图2、图3、图4所示）

图2 220kV母线电压突变量录波

图3 6kV1段母线电压DCS曲线记录

图4 保安MCC2段母线电压DCS曲线记录

最终保安MCC2段母线电压在瞬间的幅值低至正常电压80%左右。而柴发PLC判断母线低压所用低压继电器的动作值就是80%，时间为0秒[3]。柴发PLC母线失压逻辑因此触发，跳开工作进线，柴发启动并开始减压，如母线失压10秒后工作进线电压和备用进线电压都不恢复，则柴发PLC将选择合柴发进线开关。但随后随着220kV系统电压的恢复，保安MCC2段工作进线电压和备用进线电压都立刻恢复且是同时恢复。所以柴发PLC接下来两路偷跳逻辑同时启动，即工作进线开关和备用进线开关同时合上。保安MCC2段母线电压恢复。按照PLC逻辑柴发进线开关不合闸，柴发3分钟后自动停机。

4 暴露问题

①由于该厂厂用电源的特殊性，保安MCC常用电源和备用电源均来自同一段6kV母线。故保安MCC2段工作进线电源和备用进线电源的电压同时恢复，两路进线开关偷跳逻辑同时启动，两路电源同时合上，形成环路。

②保安MCC2段工作进线断路器在瞬间先分后合，此时其开关仓内双位继电器输出接点出现问题，停留在分闸后的分位状态，而实际开关此时已是合位状态。故此时双位继电器送给DCS和柴发PLC的保安MCC2段工作进线断路器位置接点与实际是相反的，这给集控的监盘判断和柴发PLC的逻辑判断均造成较大影响。

③保安进线电源盘内的双位置继电器型号为HJWS-9440L，此继电器为电子式继电器，继电器内部的电容器充放电时间影响继电器的连续动作能力。经实验室用PW-336AE继电保护测试仪的状态序列功能模拟测试，当两次动作间隔在200ms以下时，继电器就失去连续动作能力，这是不能满足该厂柴发PLC的动作逻辑的。

5 采取措施

①对保安MCC2段、MCC4段的工作进线、备用进线、柴发进线断路器的双位置继电器进行换型，经比较选型，采用DLS-5/1电磁式双位继电器。经实验室测试，该机械式双位继电器动作迅速，接点可靠，性能完全满足现场的需求。

②对柴发PLC逻辑进行优化，在工作进线开关和备用进线开关都合位的情况下，如果母线电压、工作进线电压、备用进线电压都正常，自动延时断开备用进线开关，防止两路进线电源长时间合环运行。

6 改造效果

改造完成后，经模拟各种运行突发情况验证，保安段各开关均正常动作且送出位置接点正确。经长时间实际带载运行验证，保安系统运行稳定正常，改造效果显著。

7 总结与思考

电子式继电器固然存在占用空间小，重量轻等优点，但是也未必适用于所有的场合，只有根据实际工况进行合适的选型，才能保证电气设备长期安全、稳定的运行。