發電廠事故總信號優化設計研究
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摘要：發電機組停機時，一般由發變組保護裝置的程跳逆功率保護動作跳開主變高壓側斷路器，若采用開關合后位置節點KKJ串聯開關分閘位置節點TWJ的方式輸出事故總信號，將會誤發至調控中心，本文針對此問題，提出了三種解決方案，以確保事故總信號準確無誤地的上送。
關鍵詞：事故總信號；發電機；程跳逆功率；閉鎖
近日，根據調控中心文件要求，需要各直調電廠上送220kV及500kV系統的事故總信號。我廠220kV系統為雙母線接線方式，由連接至母線的各線路、主變、啟動變的間隔事故信號合成事故總信號，然后，上送至調控中心。對于各線路間隔和啟動變間隔的事故信號，已采用開關KKJ串聯TWJ的方式進行輸出，為防止檢修時，因對開關進行保護傳動實驗造成事故信號的誤發，還需采用各該間隔Ⅰ母和Ⅱ母隔離刀閘的分位進行閉鎖。對于主變間隔，由于其低壓側連接發電機組，當發電機正常停機時，發變組保護的程跳逆功率保護動作并跳開主變高壓側斷路器，此時，事故總信號若仍以KKJ串聯TWJ的方式進行輸出，將導致信號誤發至調控中心。對于此問題，根據發電機停機時的特殊運行工況及操作，提出了以下三種解決方案。
1人工投退軟壓板方式
為避免正常停機時因發變組程跳逆功率保護動作，導致事故總信號誤發至調控中心，可以在DCS系統中增加信號控制邏輯，以人工投退壓板的方式來閉鎖發電機停機時誤發的間隔事故信號。如圖1所示，當發電機組將要停運時，運行人員在DCS系統界面上操作，把該間隔事故信號的功能壓板退出，此時，雖然KKJ串TWJ的條件滿足，但該間隔事故信號并不會發出。在機組檢修時，繼電保護人員需要對主變高壓側開關進行傳動實驗，由于此間隔事故信號壓板退出，同樣也可以避免事故總信號的誤發。當發電機組即將并網時，再把事故信號壓板投入，這樣可以保證非正常停機時，信號能正確地發送至調控中心。
2發電機低負荷和汽機打閘信號結合的方式
考慮到機組停機及開關傳動實驗時的特殊運行情況，可通過在DCS系統中增加相關條件，進行邏輯閉鎖，以滿足事故總信號的正確上送。如圖2所示，以300MW機組為例，當發電機即將停運時，機組的負荷一般低于120MW，再根據深度調峰的影響，可把低負荷條件設定為小于110MW，在低負荷條件滿足時，運行人員會進行汽機打閘操作，因此，若同時滿足這兩個條件，間隔事故信號將會閉鎖。如果只是增加機組低負荷閉鎖判據，將會出現這種問題：當發電機組剛并網時，負荷相對較低（一般低于90MW），而且可能持續1～2h，若此時發電機組發生故障導致機組異常停機時，間隔事故信號將會被閉鎖，無法正確上送至調控中心。如果只是增加汽機打閘信號的閉鎖判據，則可能會出現：當機組正常運行時，因鍋爐、汽機設備異常或發生其他事故，迫使運行人員操作汽機打閘按鈕進行停機，此時，間隔事故信號也將會被閉鎖，無法正確反映事故。把以上兩種條件結合，則可以基本滿足事故總信號的正確上送。主變高壓側開關傳動實驗時的閉鎖邏輯與線路開關相同，如圖2所示，當開關進行傳動實驗時，主變高壓側斷路器連接Ⅰ母線和Ⅱ母線的隔離刀閘一定在分位，若同時滿足這兩把隔離刀閘都在分閘位置的判據，此間隔事故信號將會閉鎖。
3發電機低負荷和程跳逆功率信號結合的方式
因為機組在正常停機時，發變組保護中的程跳逆功率保護動作，將主變高壓側開關跳開，如圖3所示，若將此動作信號從發變組保護內單獨引出，再結合機組低負荷信號，可以用來閉鎖間隔事故信號。此方案相較于方案二，可以避免因特殊方式（如鍋爐MFT實驗）停機時，由于運行人員不會進行汽機打閘操作，而導致事故總信號誤發至調控中心。但是，通常保護裝置只能輸出動作總信號，所以還需要與保護廠家溝通了解，確認是否能夠將程跳逆功率動作信號單獨引出。另外，此方案還需在KKJ串TWJ的動作信號后增加0.5S左右的延時，以防止程跳逆功率節點動作晚于KKJ串TWJ節點動作時，無法正確閉鎖事故信號。
4結語
通過以上三種方案可以看出：方案一的優點主要是其組成邏輯較為簡單，缺點是需要運行人員進行手動操作，存在壓板誤投退的風險。方案二的優點為無須人工控制，滿足自動上送事故總信號的要求，缺點為間隔事故信號的組成邏輯較為復雜，且在某些特殊情況下，如以鍋爐進行MFT實驗的方式進行停機時，間隔事故信號將會誤動。方案三是在方案二的基礎上進行了進一步優化，避免了特殊停機方式時間隔事故信號的誤動，但需要保護廠家配合完成。
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作者：賈玉 李湘韶 王琳 單位：徐州華潤電力有限公司