浅析一次6 kV厂用电失电事件

ｌ　量坌塑！ｓｎｅ　ｔ　ｖｕ　Ｆｅｎ×　浅析一次６　ｋＶ厂用电失电事件　王恒祥　（皖能铜陵发电有限公司，安徽铜陵２４４０００）　摘要：通过对厂用电切换过程中发生的厂用电失电事件进行分析，得出失电主要原因为低电压继电器动作不一致，为此采取了多种　措施，以避免对快切的误闭锁，确保了厂用电在事故情况下的正确动作，保证了厂用电的安全稳定运行。　关键词：快切；厂用电；失电；闭锁；ＰＴ断线　１事件经过　某电厂≠｝３机组为２Ｏ世纪９Ｏ年代设计建设的３００　ＭＷ机　组，６　ｋＶ系统采用常规设计方案，厂用电６　ｋＶ分４段运行，Ａ　侧为Ｏ１Ａ、ⅢＡ段，Ｂ侧为０１Ｂ、ⅢＢ段，设置两台启动备用变压　器，分别为０３Ａ启动备用变压器和０３Ｂ启动备用变压器，经过　同一断路器２８０７开关从２２０　ｋＶ开关站接人。　厂用电快切系统设计为两套快切装置。Ａ侧快切设置在　开关６３０１和６７０１之间，Ｂ侧设置在６３０２和６７０２之间。快切　装置原为某设备厂生产的ＰＺＨ—ｌ型厂用电快切装置，后在　２０１０年经过技术改造升级为某制造厂ＭＦ＠２０００－３Ａ型厂用电　快切装置。在２０１４年大修后厂用电快切试验过程中，发生了　快切设备动作不成功导致的一次厂用电中断事故。　２０１４年ｌ１月１８日，在停机过程中，由于热工保护（低汽温）　未投入，锅炉已熄火，汽轮机仍然在带低负荷滑停运行。在此期　间，运行人员在做快切试验过程中，由于事先未组织讨论方案，　直接将发电机灭磁开关拉闸，导致发电机失磁运行，后因发电机　进相运行高达１６０　Ｍｖａｒ，发变组保护未能动作，立即手动打闸发　电机ｍ口开关。由于快切装置正好在此过程中发出了“装置闭　锁”信号，快切未能将厂用电切换至备用电源，导致机组厂用电　中断。后经过人为手动，将厂用电恢复至备用电源运行。　后检查快切装置故障记录，其因被外部信号闭锁动作，导　致不能动作。经过ＤＣＳ数据分析，ＭＳ未发出“手动退出快切　信号”，唯一的可能只有“ＰＴ断线”信号导致快切闭锁。但在　ＤＣＳ历史数据中，“ＰＴ断线”报警信号却未被记录下来。　２数据　曲　所　图２　ＤＯＳ开关量曲线　根据现场情况及历史数据，事件发生的先后顺序如下：首　先发电机误断开灭磁开关，导致发电机进相运行，运行人员发　现进相深度达到了１６０　Ｍｖａｒ，６　ｋＶ厂用电电压下降，且控制　室照明变暗，厂用电和发变组均未动作，于是手动分断发变组　出口开关２８０３，快切装置发出“装置闭锁”信号，励磁系统故　障（励磁整流屏风机跳闸）开人至发变组保护，发变组保护动　作，自动跳开６　ｋＶ＿Ｔ作进线开关。但是由于快切已闭锁，需　要手动人工复位，快切未能将电源切换至启备变运行，导致　６　ｋＶ失电。　３原因分析　此过程中发出了快切误闭锁信号，首先，灭磁开关跳闸，失　磁保护为什么没有动作，去启动厂用电快切；其次，“ＰＴ断线”　信号怎么误发出的，为什么快切装置检测出并发出了闭锁信　号，而ＭＳ未能检测记录下来。　根据发变组保护中失磁保护定值（表１）和逻辑框图条件　失磁保　Ｅ，导致　

２０：４２：４９　２０：４２：５１　２Ｏ：４２：５３　２０：４２：５５　２Ｏ：４２：５７　２Ｏ：４２：５９　２０：４３：０１　２０：４３：０３　２０：４３：０５　２Ｏ：４２：５０　２０：４２：５２　２０：４２：５４　２Ｏ：４２：５６　２０：４２：５８　２０：４３：０Ｏ　２Ｏ：４３：０２　２０：４３：０４　图１　ＤＣＳ模拟量曲线　１１６　在本次的厂用电中断过程中，由于　运行人员直接将发电机灭磁开关拉　闸，判断ＰＴ断线的低电压继电器　ＹＪ１、ＹＪ２、ＹＪ３由于在发电机出口开关　断开后失压动作不同步，导致误发“ＰＴ　断线”，ＰＴ断线后，ＺＪ动作，常闭接点　打开，将快切装置闭锁。而失磁保护　未能提前动作于切换厂用电，导致厂　用电未能主动切换。同时６　ｋＶ电源进　线开关由发变组保护中的热工保护断　开后，快切已经被闭锁，且快切装置闭　锁后，必须手动复位才能重新具备快　切功能。

　表１　ＲＣＳ一９８５发电机失磁保护定值　序号　定值名称　整定定值　ｌ　阻抗定值１　２．９５　ｎ（二次）　２　阻抗定值２　３２．６６　ｎ（二次）　３　无功反向定值　Ｉ【）．ｏｏ　４　转子低电压定值　３３　Ｖ　５　转子空载电压定值　ｌ１（）ｖ　６　转于低电压判据系数定值　２．ｏ　７　母线低电压定值　９０．ｏｏ　ｖ　８　减出力有功定值　ｌ（）．ｏｏ　９　】段延时　１．ｊ　１ｆ】　Ⅱ段延时　ｏ．５　ｓ　ｌ２　Ｉ段跳闸控制字　ｌ　８８１　１３　ｎ段跳闸控制字　】８３３　运行方式控制字：“１”表示投人，“ｏ刖表示退ｆ“　ｌ　Ｉ段阻抗判据投入　１　Ｑ　１段转子电压判据投入　１　：｛　Ｉ段减出力　１　４　【１段母线电压判据投入　１　Ⅱ段阻抗判据投入　ｌ　６　ｎ段转子电压判据投入　ｌ　１ｏ　阻抗圆特性选择　１（静稳圆）　ｌｌ　无功反向判据投入　１　ｌ２　低电压判据电压选样　Ｏ（坶线电压）　ｓｎｅｊ　ｖｕ　Ｆｅｎ×・！　量坌堑置　根据接线图（图４）。对电压继电器在失　过程ｆ｝】启动　动　作的综合接点进行录波，结果如罔５所示，在电　继电器失压　过程中．经过多次测试，发现低电　继电器输ｍ的启动１列的　“＋ＫＭ一（）ｌ９”综合接点不可避免地均ｍ观了２　Ｉｌｌｓ左　的方　波，从而导致了　的动作，发　“Ｐｑ、断线”信　。闭锁ｒ快　装置。　

图３失磁保护ｌ、ｌｌ段逻辑图　ｕ６３０　ｖ６３０　Ｗ６３０　ＫＭ　一　广～　０————＜《—　Ｃ卜—————‘　广———－ｏ　图４　ＰＴ断线判别回路图　

图５电压继电器不同步测试　快切装置及队　Ｓ系统采样对比如表２所　示。由于ＩＫ＇Ｓ控制系统１　（）卡件确保＜３　Ｉｌｌｓ　的接点动作町靠不检测，＞７　ｍｓ的接点动作可　话检测．ＤＰＵ扫描　期为２００　ｎｌｓ．Ｈ　开父量需　要大于２００　ｉｌｌｓ才能确保可话检测到，儿历史数　据库采集周期较长．记录周期为ｌ　ｓ．火于１　ｓ才　能可靠记录并仔储往历史站巾以备查询。当低　电压继电器不同步发　“ＰＴ断线”时．Ｆ｝１于发　的脉冲信号过短，ＩＸ＇Ｓ兀法采样斤记录下来。　但由于快切装置采样频率较高，快　采样并发　ｉ｝；“装置闭锁”信号．导致６　ｋＶ　ｒ作电源进线跳　闸后．怏切未能将厂Ｊ｝】电切换至备用电源供电。　４解决措施　经过以上各个环节的分析．为了ｆｔＪＪ底解决　此问题，首先．可以增加灭磁开关至发变组保护　的联锁跳闸同路。确保　（下转第１２０页）　机电信息２０１５年第３（）期总第４５６期１１

７　●　量坌堑　ｓｎｅ　Ｊｉ　ｖｕ　Ｆｅｎ×　ｌ　＇　６　０１＿＿　４０｛　２．０１　暑ｔ　－３　０　一ｌ　５—５０００ｍ　５００　０ｍ　ｌ　５　．／Ｖ　０　ｌ　０　．／Ｖ　（　）ｊ，１　相［矧　（ｄ）＿ｒ．　相图　图４系统（１）的电路实现仿真相图　３结语　本文提ｆＨ了一个新五阶自治超混沌系统并对其进行了动　力学特性分析研究．包括平衡点及其稳定性分析，研究了系统　参数变化对系统动力学特性的影响，给　了系统随参数变化的　Ｉ．ｙａｐｕｎｏｖ指数谱及分岔罔。最后，设计了硬件电路并进行了仿　真实验．电路仿真相图与数值仿真相图基本吻合，验证　系统　的物理可实现性，　此该系统在弱信号检测、保密通信等领域　中有着潜在的应用价值。尹　［参考文献］　［１３瞿少成，刘娣．陈婵．基于超混沌Ｌｏｒｅｎｚ系统同步控　制的保密通信［Ｊ］．计算机Ｔ程，２０１１，３７（２０）：６９—　７Ｏ．７４．　［２］陈关荣，吕金虎．Ｌｏｒｅｎｚ系统族的动力学分析、控制　与同步ＥＭ］．北京：科学出版社，２００３．　［３］１．０　Ｊ　Ｈ，Ｃｈｅｎ　Ｇ　Ｒ　Ａ　ｎｅｗ　ｃｈａｏｔｉｃ　ａｔｔｒａｃｔｏｒ　ｃｏｉｎｅｄ　ＥＪ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｈａｏｓ，　２００２，Ｉ２（３）：６５９—６６１．　［４］Ｉ　ｉ　Ｃ　Ｉ　，Ｘｉｏｎｇ　Ｊ　Ｂ，Ｌｉｅ　Ｗ．Ａ　ｎｅｗ　ｈｙｐｅｒｃｈａｏｔｉｃ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ　ｓｙｎｃｈｒ０ｎｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｏｐｔｉｋ－Ｉｎｔｅｒ—　ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｆｏｒ　Ｉ　ｉｇｈｔ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｏｐｔｉｃｓ．２０１４．　１２５（１）：５７５　５７９．　［５］Ｑｉ　Ｇ　Ｙ，Ｃｈｅｎ　Ｇ　Ｒ．Ｄｕ　Ｓ　ｚ，ｅｔ　ａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ａ　ｎｅｗ　ｃｈａｏｔｉｃ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃａ　Ａ：Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００５，３５２：２９５—３０８．　［６］周小勇．一个新混沌系统及其电路仿真［Ｊ］．物理学　报．２Ｏ１２，６ｌ（３）：７１—７９．　收稿日期：２（）１５—１Ｏ一１３　作者简介：周小勇（１９６９一），男，安徽肥东人，副教授．主要从　事非线性电路与系统研究Ｔ作。　表２快切装置及ＤＣＳ系统采样参数对比　采样频率　ｌ｛ｚ　采样周期／ｓ　可识别　＜３　Ｉｌｌｓ不可检测到　ＩＫ＇Ｓ系统　【］．２　＞７　ｍｓ确保检测到　快臼Ｊ装置　ｌ　２０（）　０．０００　８３　录波装置　５　０００　灭磁开关动作后，及时启动发变组保护动作，去主动切换厂川　电。其次．虽已增加灭磁开关联锁跳发变组保护，但失磁保护　还是要确保在低负荷状态下的正确发信或动作。在此事件中．　需修改失磁保护判据，从而在低负载情况下发电机失磁后，确　保厂用电安全。最后，可以取消外部ＰＴ断线判据作为闭锁条　件输入快切装置。由此可避免在失压条件下低电压继电器动作　不一致导致的快切“误闭锁”造成厂用电中断或其他异常事件。　５结语　从此次快切未成功导致的厂用电中断事件分析，事件的发　生及扩大往往是多因索的漏洞综合导致的后果。只有在对快　切装置、ＩＸ；Ｓ等设备进行详细分析和了解后．才能查明故障原　．并采取对应措施进行解决。快切作为机组厂用电的核心设　备．其设汁、改造、施＿『：过程中，一・定要考虑到每一个细节，从而　确保厂Ｊ｝｝Ｊ电在事故情况下的准确切换。尹　１２０　［参考文献］　［１］许国瑞，赵海森，宋美红．不同模型的同步发电机失磁异步运　行分析［Ｊ］．陕两电力，２０１３，４１（３）：３２—３５．　［２］张斌＋孙哲，时燕新．一起快切事故分析［Ｊ］．电力系统保护与控　制，２０１０，３８（２）：１２８—１３０．　［３］李建河．叶朋珍，汗广玲，等．电泵联锁启动过程中快切动作分　析及处理ｒ－Ｊ］．安徽电气工程职业技术学院学报．２０１４．１９（３）：　３Ｏ一３５．　●　［４］王振伟．发电厂厂用电中断事故统计分析及处理原则的研究　［Ｊ］．河南电力．１９９３（１）：４５—５０．　［５３王剑功．火电厂调试期间厂用电中断原因分析及处理ＥＪ］．广东　科技，２０１４．２３（６）：６０—６１．　［６］邵阳．一起厂用电中断跳机事故的原因分析及事故处理的经　验教ＮＥＪ］．贵州电力技术，２００３（６）：２１—２２．　收稿日期：２０１５—０９—０６　作者简介：王恒祥（１９８ｌ一），男，安徽青阳人，助理Ｔ程师，研　究方向：发电运行管理。　Ｐ　●ｒ上