邹小洪
(国家电投集团广西电力有限公司桂林分公司,广西 桂林 541000)
坵坪风电场照明系统设有工作照明和事故照明。工作照明系统由厂用400V照明I段提供,事故照明系统交流电源也由厂用400V照明I段提供,直流电源由直流控制母线提供;事故照明灯正常时使用交流电源,当发生交流电源供电中断时,事故照明电源自动切换至直流电源供给[1]。
事故照明原设计图纸如图1、2所示。
从图中可以看出存在以下问题:(1)当事故照明交流电源失电时,交流接触器1KM会瞬时把交流回路断开,而直流回路通过直流接触器2~4KM会瞬时把直流电源投入,在此过程中,交、直流接触器动作时间均为瞬时,因为存在接触器动作配合时间差和直流接触器断弧的问题,容易造成直流接地和交、直流电源互串;(2)交、直流接触器的相互闭锁只有ZJ一个中间继电器,若ZJ的接点发生粘连、拉弧,则其相互闭锁的能力失去,也会造成交、直流电源互串。
二次回路交流串入直流引起保护出口继电器误动的情况时有发生,并会造成较为严重的后果。场站二次系统由直流系统和交流系统组成,正常运行时,两系统互不相通,由于各种原因造成交流串入直流时,对交流回路的影响一般局限在该交流回路内,但却危及到全站的直流系统及直流回路,造成保护出口中间继电器误动跳闸,引发直流熔丝熔断,甚至会导致全站停电事故[2-3]。为避免交、直流互串,防止互串后保护误动,急需提出解决方案并进行技术改造。改造后图纸如图3、4所示。
(1)在事故照明交流回路中加入了时间继电器T1和中间继电器ZJ1、ZJ2,在直流回路中加入了时间继电器T2;当交流回路投入或恢复的情况下,T1接点延时10S后闭合,当直流电源因故退出时,交流接触器瞬时断开交流回路,T2接点延时10S后闭合,在有足够的时间保证交流电源退出后,才将直流电源投入事故照明回路中,解决了在直流蓄电池带场站内事故照明时,照明变恢复供电情况下,由于交直流接触器的断弧造成的直流接地问题,提高了安全性。
(2)通过中间继电器ZJ1、ZJ2,ZJ1的接点只用于交流回路中,而ZJ2的接点也只用于直流回路中,解决原中间继电器ZJ接点粘连、拉弧造成的交直流混用的问题,提高了可靠性。
由于坵坪风电场的事故照明灯是采用交、直流均可供电的照明灯,厂房每层均设置有工作照明和事故照明配电箱,每个事故照明箱内再配备各负荷小开关。从主回路图可看到,交流的A、B、C相引出线与直流正控母的引出线公用,交流的N线与直流负控母的引出线公用[4-5]。事故照明的各负荷小开关是单极漏电开关,在交流电或直流电过流的情况下均可断开,以切除故障负荷,保护上级的电源[6]。
事故照明按正常投入是交流电源的情况下,若出现A、B、C其中一相出现接地现象,各负荷侧的小开关过流保护动作跳闸,切断故障负荷,若此时事故照明交、直流电源进行切换,也不会把接地故障引入直流系统;按正常投入是交流电源的情况下,若出现N线接地,则负荷侧的小开关不会造成过流跳闸,由于此时交流的N线存在着接地故障,如果进行交、直流切换[7],则会把接地故障引至直流系统的负极控制母线上,使得负控母绝缘降低,容易影响高压设备控制回路中的直流继电器的动作,可能造成保护的拒动。
这时就要求我们以更快的速度去查找直流负控母线上的故障馈线,并将其切除,以消除直流系统存在两点接地的隐患。提高速度的方法是,需要保证集中控制仪可以准确的指示出绝缘降低的馈线为哪一条,另一个是在直流系统馈线柜的负荷处作好标示,通过标示可以清楚的指示馈线的位置,以便更快的切除故障负荷,保证直流母线的安全运行[8]。
针对坵坪风电场事故照明系统设计上存在的缺陷和隐患,以上方案解决了交直流接触器断弧造成直流接地和中间继电器接点粘连造成交直流混用问题,可以有效解决坵坪风电场事故照明系统二次系统交流串入直流发生交、直流互串问题,防止发生二次回路交流串入直流引起保护出口继电器误动或引发直流熔丝熔断,甚至导致全站停电事故,并对坵坪风电场事故照明系统作出了简化和进一步的完善。