發(fā)揮安全自動(dòng)裝置在我廠電力系統(tǒng)中的重要作用

發(fā)揮安全自動(dòng)裝置在我廠電力

系統(tǒng)中的重要作用（通用版）

Safetymanagementisaninportantpartofenterpriseproductionmanagement.Theobjectisthe

statemanagementandcontrolofallpeople,objectsandenvironmentsinproduction.

（安全管理）

單.位：______________________

姓名：______________________

日期：______________________

編號(hào)：AQ-SN-0838

電力安全|PowerSafety

電力安全

發(fā)揮安全自動(dòng)裝置在我廠電力系統(tǒng)中的重

要作用（通用版）

說(shuō)明：安全管理是企業(yè)生產(chǎn)管理的重要組成部分，是一門(mén)綜合性的系統(tǒng)科學(xué)。

安全管理的對(duì)象是生產(chǎn)中一切人、物、環(huán)境的狀態(tài)管理與控制，安全管理是一

種動(dòng)態(tài)管理?？梢韵螺d修改后或直接打印使用（使用前請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀內(nèi)容是否合

適）。

摘要：針對(duì)烏石化電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置的重要性及存在的問(wèn)

題，提出改進(jìn)措施，最大限度的發(fā)揮其作用。

關(guān)鍵詞：安全自動(dòng)裝置反向過(guò)功率解列裝置低周減載裝置

1安全自動(dòng)裝置的重要性

uokv米石I、n線是烏石化電力系統(tǒng)與烏魯木齊電網(wǎng)米泉變電

所的雙回聯(lián)絡(luò)線，平時(shí)正常情況下僅一回線與烏電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，另

一回線作為熱備用。考慮到我廠負(fù)荷性質(zhì)的重要性，且發(fā)電出力與

內(nèi)部負(fù)荷基本平衡，在自備熱電廠一期工程llOkV米石I、n線的

設(shè)計(jì)中，按照我廠的要求設(shè)置了uokv反向過(guò)功率解列裝置。當(dāng)自

備熱電廠反送系統(tǒng)功率超過(guò)一定值時(shí)，或者由于系統(tǒng)出現(xiàn)較嚴(yán)重的

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故障，而使我自備熱電廠頻率降低或電壓降低時(shí)，該裝置低頻解列

與低電壓解列同時(shí)動(dòng)作跳米石I、II線開(kāi)關(guān)，以滿足不同事故情況

下我廠與系統(tǒng)可靠解列，防止事故擴(kuò)大，維持我電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

當(dāng)自備熱電廠某臺(tái)機(jī)組停運(yùn)檢修,發(fā)電出力與內(nèi)部負(fù)荷不能平

衡時(shí)，需從烏電網(wǎng)購(gòu)電。此時(shí)，當(dāng)UOkV米石I、II線發(fā)生故障開(kāi)關(guān)

跳閘與烏電網(wǎng)解列后，我電力系統(tǒng)頻率就會(huì)降低。頻率降低導(dǎo)致用

電單位的機(jī)械生產(chǎn)率下降，產(chǎn)品質(zhì)量降低。更為嚴(yán)重的是給電廠的

廠用機(jī)械及汽輪機(jī)的運(yùn)行帶來(lái)危害。鍋爐給水量降低，造成機(jī)爐汽

水系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。廠用電機(jī)械出力降低使汽輪機(jī)功率下降，將使

頻率進(jìn)一步降低，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定遭到破壞。同時(shí)，在頻率低于

48.5~49.5Hz運(yùn)行時(shí)，汽輪機(jī)葉片易裂紋。當(dāng)頻率低于45Hz時(shí)，個(gè)

別級(jí)葉片可能產(chǎn)生斷裂。為防止此類事故發(fā)生，保證我廠電力系統(tǒng)

的穩(wěn)定運(yùn)行，35kV系統(tǒng)采用了低周（也叫低頻）減載裝置。在系統(tǒng)

功率缺額時(shí)，該裝置將自動(dòng)斷開(kāi)一部分次要負(fù)荷，恢復(fù)有功功率的

平衡，使系統(tǒng)頻率恢復(fù)到一定值，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和重要負(fù)

荷的正常工作。

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HOkV反向過(guò)功率解列裝置與35kV低周減載裝置統(tǒng)稱為電力系

統(tǒng)安全自動(dòng)裝置。

2、存在的問(wèn)題

2.1米石一二線由于線路短，其距離保護(hù)和零序保護(hù)I段幾乎沒(méi)

有保護(hù)范圍，再加上接地過(guò)渡電阻的影響，高頻保護(hù)不能正常投入

等問(wèn)題，速動(dòng)保護(hù)動(dòng)作幾率很小。而米石一二線又屬于烏電網(wǎng)的終

端線路，保護(hù)II段配合時(shí)間長(zhǎng)，不能迅速和系統(tǒng)解列。這就使得安

全自動(dòng)裝置發(fā)揮作月顯得尤其重要。

2.2反向過(guò)功率解列裝置的問(wèn)題

該裝置自1992年投運(yùn)以來(lái)，經(jīng)歷了烏電網(wǎng)近百起事故的考驗(yàn)，

正確動(dòng)作率只有30%,原因何在？經(jīng)過(guò)幾年的摸索，我們發(fā)現(xiàn)該裝置

存在以下幾方面的問(wèn)題。

2.2.1FGJ功率測(cè)量裝置的原理與我廠的要求不符

從設(shè)備廠家提供的FGJ功率測(cè)量裝置原理圖的P。、AP形成電

路圖一中我們不難看出，其功率變化量（功率突變量或事故前后輸

送功率差值）4P=P。-P（其中P。為原始功率，是事故前的三相功

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率平均值。P為實(shí)時(shí)三項(xiàng)功率平均值）為一個(gè)突減量，即反映系統(tǒng)故

障后甩負(fù)荷量的大小。另外，裝置只在輸送功率P大于某值出現(xiàn)系

統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題時(shí)，經(jīng)3s延時(shí)躲過(guò)正常的系統(tǒng)波動(dòng)，才投裝置于準(zhǔn)備狀

態(tài)。該裝置判據(jù)適月于發(fā)電廠的主要輸電線路。當(dāng)線路故障后切除

引起負(fù)荷減少或電源不足時(shí)，該裝置可遂行控制電源或控制負(fù)荷。

對(duì)于llOkV米石聯(lián)絡(luò)線來(lái)說(shuō)，當(dāng)我自備熱電廠3臺(tái)機(jī)組正常投運(yùn)時(shí),

和烏電網(wǎng)交換功率基本持平。當(dāng)某一臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)故障停運(yùn)，特別是3

號(hào)機(jī)停運(yùn)，llOkV米石聯(lián)絡(luò)線從烏電網(wǎng)大量購(gòu)電，在烏電網(wǎng)米泉變側(cè)

發(fā)生故障時(shí)，該控制裝置不能處于準(zhǔn)備狀態(tài)，也就不能及時(shí)動(dòng)作和

烏電網(wǎng)系統(tǒng)解列。

2.2.2功率方向元件接線方式不妥

功率方向繼電器有各種不同的接線方式，其中以90。接線方式

用的比較普遍。即加入繼電器的相電流與線電壓不同相，相差90°。

而從圖2中我們可以看出，電壓取自Uca,電流取自C相，使裝置動(dòng)

作區(qū)發(fā)生了偏移了，且C相發(fā)生端部短路時(shí)，繼電器有死區(qū)。另外

由于接入功率方向繼電器的電流是相電流，因此，也存在我廠從烏

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電網(wǎng)系統(tǒng)購(gòu)電時(shí)，烏電網(wǎng)發(fā)生A相、B相接地，功率方向繼電器拒動(dòng)。

2.2.3低電壓保護(hù)設(shè)計(jì)不全

從圖2中我們可以看出，電壓繼電器在A、R兩相各裝一只，接于

A相的電壓繼電器動(dòng)作于告警，只有接于C相的電壓繼電器在系統(tǒng)故

障電壓低時(shí)延時(shí)動(dòng)作于跳米石線開(kāi)關(guān)。這種接線形式的最大缺點(diǎn)是

烏電網(wǎng)發(fā)生AB兩相短路或A、B相發(fā)生單相接地這類不對(duì)稱故障時(shí),

裝置的低電壓解列拒動(dòng)且?guī)У碗妷洪]鎖的過(guò)功率解列也拒動(dòng)，而

110kV系統(tǒng)的架空線故障絕大多數(shù)為單相接地或兩相接地短路故障。

95年2月19日、96年3月2日及96年3月12日米泉變電所發(fā)生A

相接地及AB相短路時(shí)，反向過(guò)功率解列屏未動(dòng)作于解列，靠線路微

機(jī)后備保護(hù)3秒或4秒后動(dòng)作于跳線路開(kāi)關(guān)，造成煉油廠、化纖廠

部分裝置停車(chē)或熱電廠停機(jī)事故。

2.335kV低周減載屏的問(wèn)題

35kV低周減載屏屬于典型設(shè)計(jì)。采用了由高精度的數(shù)字式周波

繼電器、低電流閉鎖繼電器及出口中間繼電器組成的帶三個(gè)基本段

系統(tǒng)裝置。高精度數(shù)字式周波繼電器本身帶有低壓閉鎖和時(shí)限閉鎖

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功能。低電壓閉鎖可以防止母線附近短路故障或輸入信號(hào)為零時(shí)出

現(xiàn)保護(hù)的誤動(dòng)作，在系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，如果振蕩周期不是太長(zhǎng)，也

可以防止繼電器的不必要?jiǎng)幼?；另外在出現(xiàn)負(fù)荷反饋現(xiàn)象時(shí)，由于

電壓衰減比較快，也可以防止保護(hù)誤動(dòng)作。時(shí)限閉鎖是用時(shí)限來(lái)躲

過(guò)電動(dòng)機(jī)反饋的影響。由于高精度數(shù)字式周波繼電器具有上述優(yōu)點(diǎn),

因此用低電流閉鎖方式來(lái)防止負(fù)荷反饋引起保護(hù)的誤動(dòng)作已無(wú)大的

意義。實(shí)際上經(jīng)過(guò)對(duì)低周減載屏進(jìn)行檢查，低電流閉鎖也確實(shí)沒(méi)有

接線和引入電流回路。現(xiàn)在的問(wèn)題是，當(dāng)llOkV系統(tǒng)短時(shí)出現(xiàn)故障

或功率缺額引起頻率下降時(shí)，我廠米石線微機(jī)保護(hù)或反向過(guò)功率解

列裝置還未動(dòng)作于跳開(kāi)線路開(kāi)關(guān)時(shí)，35kV低周減載屏已先動(dòng)作將一

部分負(fù)荷切除，造成生產(chǎn)上不必要的損失。

3結(jié)論

我廠處于電力網(wǎng)的末端，線路后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間設(shè)定較長(zhǎng)，而反

向過(guò)功率解列裝置和35kV低周減載屏由于存在上述問(wèn)題，安全自動(dòng)

裝置不能保護(hù)電網(wǎng)的安全了，所以必須采取有效措施，使安全自動(dòng)

裝置起到保護(hù)和穩(wěn)定電力系統(tǒng)的雙重作用。

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4.改進(jìn)措施

為了維護(hù)我廠電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，本著烏電網(wǎng)近距離故

障時(shí)，要求安全自動(dòng)裝置快速可靠地動(dòng)作于和烏電網(wǎng)解列，確保我

廠主要生產(chǎn)裝置的安全生產(chǎn)，我們對(duì)安全自動(dòng)裝置做了以下改造：

3.1在反向過(guò)功率屏的電壓回路B相加裝電壓繼電器,A相電壓

繼電器去告警回路接點(diǎn)改接跳閘回路。低電壓定值整定為75%額定電

壓，0秒動(dòng)作于跳米石線開(kāi)關(guān)。這樣可保證近距離電網(wǎng)發(fā)生各種短路

故障而故障設(shè)備主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)、能夠快速和烏電網(wǎng)解列。

3.2加裝了三個(gè)功率方向繼電器。按90。方式接線，靈敏角

-45°o這樣，在烏電網(wǎng)發(fā)生各種短路時(shí)，使解列屏動(dòng)作的一個(gè)基本

前提得到保障。

3.3對(duì)功率測(cè)量控制裝置進(jìn)行改造。將P。、AP的形成電路輸入

端進(jìn)行調(diào)整，使AP變?yōu)橥辉隽俊６探友b置準(zhǔn)備時(shí)間的阻容電路，使

裝置在系統(tǒng)故障時(shí)立即處于準(zhǔn)備狀態(tài),經(jīng)60毫秒開(kāi)放判據(jù)回路。

3.4在35kV低周減載裝置內(nèi)，加裝米石一、二線開(kāi)關(guān)跳閘閉鎖

功能。只有米石一、二線開(kāi)關(guān)都在斷開(kāi)位置，我電力系統(tǒng)頻率低于

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動(dòng)作值時(shí)，順序切負(fù)荷。

1999年12月7日凌晨2:47分