某电厂一起保安段失压原因分析及解决措施

某电厂一起保安段失压原因分析及解决措施

发表时间：2017-01-18T17:28:55.380Z 来源：《电力设备》2016年第22期作者：胡奕涛李俊伟

[导读] 由于没有全面考虑到机组保安母线段电源进线开关的自动分合闸逻辑。

(云南农垦配售电有限责任公司云南昆明 650011)

摘要：由于没有全面考虑到机组保安母线段电源进线开关的自动分合闸逻辑，在实际运行过程中，导致某电厂保安段失电引起全厂重要负荷失电。经过认真分析找到了相关原因，对计算机自动控制逻辑进行了优化，提高机组生产运行的可靠性。

关键词：锅炉保安段；UPS系统；逻辑优化

在发电厂中，保安电源起着非常重要的作用，是保证发电厂安全的重要电源，任何情况下必须优先保证保安电源的可靠供电。需通过合理、全面的电气备自投系统、计算机自动控制系统来保障保安电源的可靠、稳定运行。当电网发生事故或厂用电源中断时，应立即启动柴油发电机，以保证机组重要负荷的可靠供电。

1.某电厂保安段供电方式介绍及事件经过

1.1某电厂#1机组锅炉保安段-次系统图

图1

正常运行时，锅炉保安A/B段分别由锅炉PC A/B段供电，工作电源进线开关61A1、61B1及上级馈线开关61A0、61B0在合闸状态，应急电源进线开关60A1、60B1联络开关6102在分闸状态，两段母线通过联络开关互为备用。柴油发电机作为保安段的应急电源，在两段母线均失压的情况下跳开工作电源进线开关61A(B)1及联络开关6102，启动柴油发电机，合上应急备用电源进线开关60A(B)1分别对两段母线供电。为了防止非同期并列运行，通过电气及机械闭锁禁止61A(B)1和60A(B)1同时合闸运行。

1.2事故现场经过

该电厂#1机组分系统调试运行期间，厂用电系统由高压启动/备用变压器供电，锅炉保安段正常带电运行，柴油发电机应急电源系统尚未经调试后运行投入。某日，电厂检修人员需要对锅炉保安A段母线PT进行设备更换，在退出A段母线PT前，为防止母线PT退出引起锅炉保安段报警信号及开关误动作，而导致保安段供电故障。现场运维人员分析设计图纸及依据工作经验后决定提前断开保安A段母线PT柜直流控制回路电源空开。断开空开后，锅炉保安段工作电源进线开关61A1、61B1及联络开关6102开关全部跳开，两段母线均失压，UPS系统失电，#1机组计算机控制系统失电，#1机组失去远方控制功能。

图2 自动跳闸逻辑图

2.故障原因分析

2.1锅炉保安段失压原因

经手动投入锅炉保安两段母线工作电源进线开关，恢复UPS系统、计算机控制系统供电后，逐项排除保安段备自投系统等相关电气保护控制原因后，调出计算机自动控制系统内关于锅炉保安段进线开关自动跳闸逻辑图如图2：

根据计算机控制系统历史数据，保安段工作进线开关及联络开关出口跳闸原因为计算机控制系统收到锅炉保安A段报PT控制回路断线或低电压信号。满足自动分合闸逻辑控制后，系统自动发两段保安母线工作进线及联络开关跳闸出口命令，锅炉保安段A、B段母线工作进线及联络开关自动跳闸。同时由于柴油发电机应急电源系统尚未经调试投入运行，锅炉保安段两段母线失压。

2.2UPS、计算机控制系统失电原因

#1机组UPS系统有两路交流工作电源、一回旁路交流电源、一回直流电源，共计4回输入电源，输出为单向交流电源，计算机控制系统由UPS系统供电。UPS系统共有两台主机控制单元， 1号主机交流电源由锅炉保安A段供电，2号主机交流电源由锅炉保安B段供电，旁路交流电源由锅炉保安B段供电，直流电源由#1机组动力直流系统供电。由于锅炉保安两段母线均失压导致两回工作电源、旁路电源均失去供电，同时直流输入电源开关因未完成调试而没有投入运行，导致#1机组UPS系统失去所有电源，无法对机组计算机控制系统供电，机组DCS系统失去后台远方控制功能。

3.逻辑优化及解决措施

（1）取消锅炉保安段母线PT控制回路断线或低电压报警信号参与工作电源进线开关自动分闸逻辑，更改为母线PT失压信号替代之前

设计中PT控制回路断线或低电压信号参与工作电源进线开关和联络开关自动分闸逻辑。

（2）更改DCS系统中关于保安A段、B段工作进线开关与联络开关自动分闸的相关逻辑：取消锅炉保安A、B段两段的母线PT失压信号或门接入自动分合闸逻辑，更改为锅炉保安A段、B段各自的母线PT失压信号只影响本段母线的进线断路器和联络开关的自动分闸逻辑。

（3）机组调试运行期间，提前安排完成机组保安段应急电源、机组直流控制系统、UPS不间断电源系统等关键部分的调试工作，保障机组安全运行。同时，电气、热控专业调试人员需加强专业交叉范围内的系统逻辑测试，对机组自动控制系统中所有逻辑原理进行会审及实际传动，提高机组生产运行的可靠性。

上述更改同样适用于汽机保安段及#2机组。

4.结论

对于保安电源，在自动控制逻辑上应该全面考虑其可靠、安全性。除了考虑其紧急情况下备用电源能否投入外，还应考虑母线正常运行方式下的备用切换，确保各种方式的灵活性。本次逻辑优化后，避免了非重要报警信号可能引起的开关误动作，合理减少设备故障引起的停电范围，保障机组的安全、可靠运行。