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    • 发电厂事故总信号的优化设计

        摘    要:

        发电机组停机时,一般由发变组保护装置的程跳逆功率保护动作跳开主变高压侧断路器,若采用开关合后位置节点KKJ串联开关分闸位置节点TWJ的方式输出事故总信号,将会误发至调控中心,本文针对此问题,提出了三种解决方案,以确保事故总信号准确无误地的上送。

        近日,根据调控中心文件要求,需要各直调电厂上送220kV及500kV系统的事故总信号。我厂220kV系统为双母线接线方式,由连接至母线的各线路、主变、启动变的间隔事故信号合成事故总信号,然后,上送至调控中心。对于各线路间隔和启动变间隔的事故信号,已采用开关KKJ串联TWJ的方式进行输出,为防止检修时,因对开关进行保护传动实验造成事故信号的误发,还需采用各该间隔Ⅰ母和Ⅱ母隔离刀闸的分位进行闭锁。对于主变间隔,由于其低压侧连接发电机组,当发电机正常停机时,发变组保护的程跳逆功率保护动作并跳开主变高压侧断路器,此时,事故总信号若仍以KKJ串联TWJ的方式进行输出,将导致信号误发至调控中心。对于此问题,根据发电机停机时的特殊运行工况及操作,提出了以下三种解决方案。

        1 人工投退软压板方式

        为避免正常停机时因发变组程跳逆功率保护动作,导致事故总信号误发至调控中心,可以在DCS系统中增加信号控制逻辑,以人工投退压板的方式来闭锁发电机停机时误发的间隔事故信号。如图1所示,当发电机组将要停运时,运行人员在DCS系统界面上操作,把该间隔事故信号的功能压板退出,此时,虽然KKJ串TWJ的条件满足,但该间隔事故信号并不会发出。在机组检修时,继电保护人员需要对主变高压侧开关进行传动实验,由于此间隔事故信号压板退出,同样也可以避免事故总信号的误发。当发电机组即将并网时,再把事故信号压板投入,这样可以保证非正常停机时,信号能正确地发送至调控中心。

        2 发电机低负荷和汽机打闸信号结合的方式

        考虑到机组停机及开关传动实验时的特殊运行情况,可通过在DCS系统中增加相关条件,进行逻辑闭锁,以满足事故总信号的正确上送。以300MW机组为例,当发电机即将停运时,机组的负荷一般低于120MW,再根据深度调峰的影响,可把低负荷条件设定为小于110MW,在低负荷条件满足时,运行人员会进行汽机打闸操作,因此,若同时满足这两个条件,间隔事故信号将会闭锁。如果只是增加机组低负荷闭锁判据,将会出现这种问题:当发电机组刚并网时,负荷相对较低(一般低于90MW),而且可能持续1~2h,若此时发电机组发生故障导致机组异常停机时,间隔事故信号将会被闭锁,无法正确上送至调控中心。如果只是增加汽机打闸信号的闭锁判据,则可能会出现:当机组正常运行时,因锅炉、汽机设备异常或发生其他事故,迫使运行人员操作汽机打闸按钮进行停机,此时,间隔事故信号也将会被闭锁,无法正确反映事故。把以上两种条件结合,则可以基本满足事故总信号的正确上送。

        主变高压侧开关传动实验时的闭锁逻辑与线路开关相同,当开关进行传动实验时,主变高压侧断路器连接Ⅰ母线和Ⅱ母线的隔离刀闸一定在分位,若同时满足这两把隔离刀闸都在分闸位置的判据,此间隔事故信号将会闭锁。

        3 发电机低负荷和程跳逆功率信号结合的方式

        因为机组在正常停机时,发变组保护中的程跳逆功率保护动作,将主变高压侧开关跳开,若将此动作信号从发变组保护内单独引出,再结合机组低负荷信号,可以用来闭锁间隔事故信号。此方案相较于方案二,可以避免因特殊方式(如锅炉MFT实验)停机时,由于运行人员不会进行汽机打闸操作,而导致事故总信号误发至调控中心。但是,通常保护装置只能输出动作总信号,所以还需要与保护厂家沟通了解,确认是否能够将程跳逆功率动作信号单独引出。另外,此方案还需在KKJ串TWJ的动作信号后增加0.5S左右的延时,以防止程跳逆功率节点动作晚于KKJ串TWJ节点动作时,无法正确闭锁事故信号。

        4 结语

        通过以上三种方案可以看出:方案一的优点主要是其组成逻辑较为简单,缺点是需要运行人员进行手动操作,存在压板误投退的风险。方案二的优点为无须人工控制,满足自动上送事故总信号的要求,缺点为间隔事故信号的组成逻辑较为复杂,且在某些特殊情况下,如以锅炉进行MFT实验的方式进行停机时,间隔事故信号将会误动。方案三是在方案二的基础上进行了进一步优化,避免了特殊停机方式时间隔事故信号的误动,但需要保护厂家配合完成。

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