直流系統(tǒng)作為保護(hù)裝置電源、斷路器等電氣設(shè)備控制電源、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器裝置電源以及熱工BMS鍋爐燃燒控制系統(tǒng)裝置電源,其可靠性對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行以及保證我廠發(fā)電量都具有直接的影響。而我廠直流系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上存在許多可能影響到今后安全可靠生產(chǎn)的隱患,諸如:設(shè)計(jì)上過(guò)于簡(jiǎn)單、重要設(shè)備電源沒(méi)有冗余設(shè)計(jì)等。
第一部分:我廠直流系統(tǒng)存在的問(wèn)題
首先,我廠在直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)上過(guò)于簡(jiǎn)單,將導(dǎo)致運(yùn)行可靠性降低:
1. 我廠直流系統(tǒng)均設(shè)計(jì)為單母或單母分段運(yùn)行方式,沒(méi)有設(shè)計(jì)任何的冗余度;
2. 我廠重要控制系統(tǒng)設(shè)備電源(如:REB551、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器等)僅為單電源設(shè)計(jì),沒(méi)有設(shè)計(jì)任何的冗余度;
其次,我廠未按照相同容量電廠的普遍設(shè)計(jì)裝設(shè)直流分支回路接地巡回檢測(cè)裝置:
1. 我廠直流系統(tǒng)僅在直流母線上裝設(shè)有接地檢測(cè)燈;不能及時(shí)準(zhǔn)確有效地確定故障分支回路。
2. 由于故障點(diǎn)很難被運(yùn)行和檢修人員及時(shí)發(fā)現(xiàn),使故障存在的時(shí)間延長(zhǎng),增加了事故隱患。
3. 由于設(shè)計(jì)上的不合理,直流一點(diǎn)接地?zé)o法得到及時(shí)處理進(jìn)而擴(kuò)大到直流兩點(diǎn)接地;還可能引起保護(hù)誤動(dòng)、機(jī)組降負(fù)荷甚至跳機(jī)、嚴(yán)重時(shí)危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
再者,我廠直流系統(tǒng)仍采用鉛酸蓄電池,不利于生產(chǎn)維護(hù)人員身體健康。
鉛酸蓄電池需定期加液、測(cè)量電壓溫度比重,加重了檢修維護(hù)人員的工作強(qiáng)度;鉛酸蓄電池內(nèi)部的電解液具有強(qiáng)烈腐蝕性,并且鉛酸蓄電池在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)釋放出有害氣體。
第二部分:對(duì)直流系統(tǒng)存在問(wèn)題的反事故措施
在調(diào)試期間使用的處理方案:
1. 如果直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地,直流母線上的接地檢測(cè)燈亮;
按照常規(guī)定處理方法,運(yùn)行人員只需依次斷合各個(gè)分支回路小開(kāi)關(guān),來(lái)找出發(fā)生接地的分支回路,然后通知檢修人員對(duì)發(fā)生接地的分支回路進(jìn)行處理。
2. 如果直流系統(tǒng)發(fā)生多點(diǎn)接地(如:正極發(fā)生多點(diǎn)接地時(shí)并不會(huì)跳閘;此時(shí)的故障現(xiàn)象與一點(diǎn)接地時(shí)非常相似),直流母線上的接地檢測(cè)燈亮;
運(yùn)行人員如果仍按照直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)的方法來(lái)處理,即依次斷合各個(gè)分支回路小開(kāi)關(guān),試圖找出發(fā)生接地的分支回路,就會(huì)發(fā)現(xiàn)接地檢測(cè)燈始終亮著。這就意味著上述方法失去作用。
3. 在不清楚直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)還是多點(diǎn)接地的情況下,BECHTEL啟動(dòng)部人員都按照多點(diǎn)接地的情況來(lái)處理。
3.1 啟動(dòng)部工程師的處理方案:
首先,斷開(kāi)直流母線開(kāi)關(guān)使整個(gè)直流母線失去電源;
其次,依次斷開(kāi)各個(gè)分支回路的小開(kāi)關(guān);
然后,合上直流母線開(kāi)關(guān),驗(yàn)證直流母線未發(fā)生接地;
再者,依次合上各個(gè)分支回路小開(kāi)關(guān),依次找出發(fā)生接地的分支回路;
最后,通知檢修人員對(duì)發(fā)生接地的分支回路進(jìn)行處理。
3.2 對(duì)此處理方案合理性的評(píng)價(jià):
對(duì)于BECHTEL啟動(dòng)部工程師所使用的方法,將導(dǎo)致直流系統(tǒng)完全失去電源一段時(shí)間;也就是說(shuō),將導(dǎo)致全部設(shè)備失去保護(hù)一段時(shí)間。而對(duì)于我廠的一部分運(yùn)行設(shè)備就不允許失去直流電源,如:
A. 對(duì)于機(jī)組直流系統(tǒng)
A.1 如果發(fā)變組保護(hù)失去直流電源,將導(dǎo)致發(fā)變組單元完全失去繼電保護(hù)控制;
A.2 如果勵(lì)磁調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)失去直流電源,將使機(jī)組失去勵(lì)磁調(diào)節(jié)控制而直接導(dǎo)致跳閘停役;
A.3 如果熱工控制系統(tǒng)失去直流電源,將導(dǎo)致機(jī)組熱控動(dòng)作異常,甚至將導(dǎo)致機(jī)組跳閘停役;
A.4 因此機(jī)組直流系統(tǒng)的投退需經(jīng)總工批準(zhǔn);
B. 對(duì)于220KV開(kāi)關(guān)站直流系統(tǒng)
B.1 如果開(kāi)關(guān)站控制系統(tǒng)失去直流電源,將導(dǎo)致斷路器、刀閘不能進(jìn)行操作控制;
B.2 如果母差保護(hù)、開(kāi)關(guān)保護(hù)、短引線保護(hù)失去直流電源,將導(dǎo)致母線、斷路器、短引線完全失去保護(hù);
B.3 如果線路保護(hù)失去直流電源,將導(dǎo)致本側(cè)保護(hù)退出運(yùn)行;此時(shí)如果線路發(fā)生故障,本側(cè)保護(hù)拒動(dòng),只能由后備保護(hù)(發(fā)變組保護(hù))來(lái)跳閘停機(jī)以切除故障電流,導(dǎo)致故障范圍擴(kuò)大化;
B.4 另外,220KV系統(tǒng)保護(hù)的投退需經(jīng)中調(diào)批準(zhǔn)。這就有可能造成我廠直流系統(tǒng)接地連續(xù)時(shí)間超過(guò)8小時(shí)(省局二類(lèi)障礙規(guī)定3.2.15條)。
對(duì)此,我們從技術(shù)角度提出幾點(diǎn)可行性意見(jiàn):
1. 加裝直流分支回路接地監(jiān)測(cè)裝置,并將接地監(jiān)測(cè)報(bào)警信號(hào)送到DCS系統(tǒng);
2. 改造直流系統(tǒng);加裝備用母線,使重要直流負(fù)荷有雙套直流供電回路;
3. 改造直流系統(tǒng),參照其他電廠設(shè)計(jì)將鉛酸蓄電池更換為免維護(hù)蓄電池;
4. 現(xiàn)階段的防范措施:
4.1 首先,對(duì)直流負(fù)荷進(jìn)行重要性分類(lèi),便于運(yùn)行人員操作;
4.2 其次,加強(qiáng)戶(hù)外端子箱箱體密封、加強(qiáng)電纜管道的封堵;
4.3 還應(yīng)采用絕緣防銹劑,加強(qiáng)電氣設(shè)備防潮提高絕緣水平;
電氣專(zhuān)業(yè) 陳建斌
2000/11/21