电厂运行人员在电气二次方面应注意的一些问题.docx

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电厂运行人员在电气二次方面应注意的一些问题

电厂运行人员在电气二次方面应注意的一些问题

摘要大机组普遍采用集控运行的方式，电气二次设备细节操作多，由于运行规程修编不能满足需要，运行人员普遍对二次专业比较生疏。

笔者结合我厂实际情况，举例说明运行人员在电气二次方面应注意的一些问题，希望能对运行人员监控及操作电气二次设备有所帮助，防止误操作，确保安全经济运行。

关键词　集控运行电气二次　　误动

1、前言

大机组将电气、汽机、锅炉三个专业揉合在一起，统称集控运行专业，对运行人员所掌握的知识面要求大大提高。

相对来说，电气二次设备操作不频繁，且由于精力有限及培训工作跟不上，大多集控运行人员对电气二次设备的掌握程度不够。

本文从电气二次设备操作、巡检、监控方面举出一些常见的案例，供集控运行人员参考。

2、停、送电操作

2.1合理安排送电操作

在设备检修完毕准备投运前，可以提前操作的项目尽量提前操作，如投入发变组保护装置、同期装置、快切装置，使用几年后的电子产品常在断电后再上电时出故障，这种现象已经在现场遇到多起。

要尽量避免设备投运前处理异常，既浪费了时间，还搞得工作人员精神紧张，容易出错。

现场停电操作时，一次设备停运操作，常会随之停运相关二次设备，现场经验告诉我们，二次设备在没有检修或不影响其他检修安全的情况下，尽量不要进行多余的停电操作。

现场已经遇到多起二次设备因停电后再送电出现的故障，有南自的国产设备、也有ABB全进口的设备，说明这是电子元件的通病，唯一解决办法就是不进行不必要的断电操作，这也应引起相关检修人员的注意。

1）发变组保护

在机组启动前尽早将所有保护及自动装置全部上电，及时发现异常及时处理，如转子接地保护，常见的叠加电源式的转子接地保护在机组停运时也可监测到转子回路异常，在发电机升压前投入保护装置将无法提前发现转子回路接地故障，投入保护后转子保护发接地报警，检查处理都将浪费大量时间。

2）同期装置

有些电厂的同期装置总是在并网前才送电，西安某电厂发生过汽轮机已经3000转了，同期装置送电后告警，一边联系了厂家空运一台装置，一边在附近电厂找同型同期装置来暂时代替，还好在附近找到了同型装置才得以并网，但并网拖延了5个小时以上。

3）快切装置

机组检修期间对快切装置也进行了检修，运行送电操作却安排在并网后厂用电源切换前进行，若出现设备上电异常，使用起备变做厂用电源的代价要高很多。

2.2停、送电操作注意事项

1）直流空开停送电

新投运的机组，设备标识不清，加之集控运行人员对设备不熟悉，标准操作票建立不全或有误，运行人员对每一个空开作用不清楚，要停送电的间隔里送电时全合，停电时全断，经常出现停电时断开了本段直流总空开，送电时合上了直流联络空开，造成全段失电或直流系统环网，环网运行的情况往往不易察觉，但给运行带来安全隐患，我厂在直流系统检修时多次发现直流系统出现环网运行现象。

2）直流母线检修期间的停送电

采用双重化保护配置，并配置双跳闸线圈的断路器，屏顶配置两组直流小母线。

I、II段直流系统分别供给I、II组直流小母线。

直流母线检修时，将由运行直流段同时供电给两组小母线。

操作一定要先合上非待检直流段的电源空开，后断待检段的直流电源空开，防止操作过程中系统出现故障而保护设备只有一套运行，跳闸线圈只有一组工作的危险。

现场曾出现因二次回路设计缺陷，运行人员误操作导致一组直流小母线失电，由于机组并网信号采用断路器操作箱继电器接点，引起全厂机组甩负荷。

因常见直流系统绝缘监察装置原理所限，在直流单母线检修期间，应及时按顺序投退其中一段直流母线的绝缘监察装置，否则直流接地造成继电器误动作几率将大大提高，运行规程大多没有提及这一点。

市场占有率较高的许继直流系统的熔断器旁安装一熔断指示器，运行人员不了解这种熔断器指示器的作用及工作原理，在现场检修时曾发现多个指示器安装错误，这将在熔断器熔断时不能正确发信告警，造成最严重的后果就是交流消失后直流系统瘫痪。

3）公用二次设备电源切换

对于厂站内RTU、电能量采集器、网络屏等公用设备的电源，有些厂站屏顶UPS电源小母线设计A、B两套UPS两路供电，正常运行时为一路供电，当需对某套UPS进行检修时，运行人员由于不清楚UPS电源的特殊性，仍旧采用先合后断的方法，结果造成两路电源跳闸。

4）电压互感器回路的送电操作

运行人员习惯送电时先操作控制电源，后操作一次设备，这种操作顺序对于绝大部分设备是没有问题的，但对于PT回路的操作，就应根据实际情况具体对待了。

如厂用母线PT在运行中需要更换熔断器或其他原因进行检修，停电时先断控制电源，后操作PT。

若低电压保护没有退出，检修完毕后，应先对PT进行送电操作，合上PT二次空开后再操作控制电源，否则有可能造成本段低电压保护误动作；并要及时投退快切装置，确保不因PT回路原因导致快切装置误动作。

5）厂用设备断路器送电

送电前要详细检查高压小车开关在盘柜内的二次插头插针，是否有过于松动或已经被撞进去的、撞歪的现象，有些厂用系统设计不能在运行中监视跳合闸回路完好性，现场多次发生在设备运行后因插针原因造成不能正常操作控制的情况，有可能在事故情况下不能隔离故障造成厂用母线失压。

3、故障及异常处理

电气系统出现故障，保护或自动装置正常情况下会自动切除或调节，无需人为干预，但在系统出现故障或明显异常时，出现二次设备误动或拒动时，需要运行人员及时采取有效措施处理，缩小故障影响范围，减小事故损失。

其次就是系统有异常，但可以持续运行的，需要及时采取措施处理。

3.1直流系统接地的处理

3.1.1直流系统接地的危害性

经过多年运行后的厂站，直流系统接地是常见的故障，但很多运行人员却没有掌握其处理方法。

在一、二次系统设计完善，安装维护及“反措”执行到位的情况下，直流系统一点接地暂时没有多大危害。

但第二点接地就可能可能造成短路、保护拒动、误动，断路器无操作时自动合闸及跳闸等严重后果。

所以发现直流系统接地后应尽快进行查找隔离，并及时联系检修人员处理。

3.1.2接地查找注意事项

对于接地选线装置没有有效定位接地馈线分支时，需要运行人员进行拉路查找，操作要注意拉路顺序，并注意按失电风险大小顺序进行，并控制断电时间尽量不大于3S。

对于一些重要的负荷拉路之前必须咨询检修专业，确保不引起其他严重后果。

操作下级负荷较多的馈线时需要注意以下问题：

如厂用系统直流馈线，在拉开馈线总电源后再恢复时，出现断路器合不上的现象，现场就曾发生过这样的事件。

原因是下级负荷上电时冲击电流过大造成，需要尽快断开部分下级负荷后再恢复送电，总电源送电正常后逐步恢复负荷供电。

正确的方法是将类似厂用馈线的分支放在最后排除，若确定为厂用直流馈线分支，则从下级负荷开始排除，最后对电源馈线电缆隔离进行排除。

3.2系统设备出现故障

电气系统有完善的保护配置，运行人员的反应时间一般在10秒以上，而电气故障常在0.1秒内就已经被切除，运行人员需要做的就是联系继保人员检查相关设备即可，不要复归未经允许的信号。

有些厂用系统是非直接接地系统，还有10KV等不接地系统出线，在非直接接地系统出现接地故障时，虽可暂时运行，但必须尽快查找接地支路，及时隔离，其处理方法与直流接地处理方法相似。

但也有一些时候会出现保护或自动装置没能正常处理的问题，如运行中机组甩负荷，需要采取手动断开工作电源的方式来切换厂用。

在停机时出现逆功率保护不动作或主开关非全相运行等异常，或机组出现失磁、频率异常、系统振荡等，这些都要严格按照规程条文执行，并要及时修编规程。

3.3电气设备联动失败

部分电气设备存在联动关系，工作设备跳闸联起备用设备，对于影响系统运行的设备，运行中发生联起失败，运行人员可以采取手动强起，现场发生过自动联起失败但手动反复启动并成功挽救机组的案例，只要运行人员对故障判断清楚，适时强启也许就可避免一次事故。

4、保护装置操作

在新投电厂或变电站的运行规程中，往往没有详细提及二次设备操作的一些细节，且有些操作一两年才操作一次，运行人员对此很生疏，但这些细节却在事故情况下严重影响系统安全。

4.1投退保护出口压板

运行规程要求在投入保护出口压板时应测量保护是否有误出口，运行人员必须掌握其测试方法，使用高内阻电压表对地测量电压，而不是压板两个端口间测量电压，现场曾发生过因万用表档位放错导致误跳运行设备。

正确的方法是直流电压档测试压板端子对地，一端对地应为负电，一端对地测不出电压，但实际上由于设计安装错误导致压板端口对地电压有正有负，且整改困难，测试时至少应保证一端对地测不出电压为正常。

投压板时上下口都要拧紧，以免因接触不好而跳闸回路不通；退压板时要注意拧紧下侧螺口，以免误碰。

4.2线路保护操作

对于3/2接线的系统，当出现其中一台线路断路器检修时，应及时投入线路保护相应断路器的检修位压板，如四方的CSC103和南自PSL603线路保护均需要本项操作，因为断路器检修时的状态是随机的，若断路器凑巧在合位，则在系统故障时将影响保护装置的逻辑判断。

4.3断路器保护操作

由于系统运行方式的变化，需要对断路器的重合闸方式和重合闸时间进行调整，重合闸方式切换开关一般标识较清楚，但有些单位重合闸时间控制压板的定义不清楚，要求将其更正为“重合闸短延时投入”，这样运行人员就会一目了然，不易出错。

4.4转子一点接地保护投退

由于目前常见转子接地保护的原理所限，转子接地保护在运行时只能投入一套，由于检修消缺或其他原因需要切换发变组保护A、B柜转子接地保护时，在切换时必须先退后投，保证两套保护没有同时投入瞬间，否则有可能引起误发信号甚至误动作。

5、监控和巡检的注意事项

电厂集控人员巡检设备量大，完全按照规程规定巡检几乎是不可能完成的任务，由于目前二次设备自动化程度高，自检及报警功能强大，电厂运行巡检没必要完全按照规程实施，但应能分清主次和轻重缓急。

5.1电气系统监控

励磁系统因故障转入手动运行，需要特别注意励磁调节，保证电压质量。

正常情况下DCS应无报警信号，发现信号及时采取措施或联系检修处理。

5.2DCS监控报警信号的处理

有些报警定义名称不是很清楚，容易引起混肴，但危害程度却差之千里。

同是通讯中断，差动保护通道通讯中断就属于严重缺陷，保护装置和信息子站之间的通讯中断却是因为网络的不稳定造成的，片刻后会自行恢复；有些保护将突变量启动信息也通过保护信息子站送至DCS，将其名称定义为“某某保护装置突变量启动动作”，运行人员却误以为是保护动作。

对于控制回路断线、装置故障等报警就必须引起重视，这就要求运行人员具备一定的鉴别能力。

当然检修专业人员还是应该在检修中及时修改相关信号定义。

5.3巡检注意事项

二次设备异常一般都能以报警的形式送至DCS或体现在装置面板上，但也许会因信号回路故障或设计不周等原因，造成有些异常情况不能及时反映到DCS系统，这就需要运行人员在巡检中发现装置报警或明显异常后及时采取措施。

根据危害严重程度，分清主次，采取措施或联系检修处理。

5.4密切注意空调设备

因空调故障造成的电气设备不安全现象时有发生，现在的电气二次设备以电子元器件为主，直流整流模块、变频器、励磁系统等设备的自身发热严重，曾有因环境温度过高造成励磁系统调节不稳定的先例。

其次是电子元器件的寿命受环境温度影响很大，电容器寿命和温度的关系曲线如图所示。

所以电气二次设备间的空调在环境温度高时应视为重要电气设备对待，设备说明书标称的允许最高运行温度仅仅是设备可以承受的最高温度，说明书很少提到高温对设备寿命的影响。

6、结束语

本文主要从电气二次专业方面，根据自己的一些现场工作经验和所在单位设备的具体情况，举出电厂运行人员在电气二次操作方面的一些注意事项，但现场实际可能出现的操作、异常等并不仅止于这些，本文旨在和同行交流，并能对电厂运行人员的电气操作、监控起到一点借鉴作用，提高工作效率，保证设备安全运行。

主要参考文献：

1.继电保护及自动装置运行规程-----------------------------------------------大唐XXXX第二热电厂

2.《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》--------------------国家电力调度通信中心

3.高压变频器相关知识100问-----------------------------------------湖北三环发展股份有限公司

4.电力系统继电保护典型故障分析-----------------------------------------国家电力调度通信中心