百萬機組保安電源邏輯優化的研究

阮柏松，林 森，張傳貴，李大為，李敬兆

（安徽理工大學；安徽淮南平圩發電有限公司，安徽淮南232001）

百萬機組保安電源邏輯優化的研究

阮柏松，林 森，張傳貴，李大為，李敬兆

（安徽理工大學；安徽淮南平圩發電有限公司，安徽淮南232001）

百萬機組保安電源是保證機組事故、正常停機的安全保障。本文結合一次保安電源故障引起的機組跳閘，找出保安電源邏輯存在的問題，并提出優化方案，為機組停機提供安全保障。

保安電源；邏輯優化；柴發PLC

1 概述

我廠#6機組為1000MW發電機組，其保安電源采取A、B二段母線，共有5個遠控開關，2個進線電源開關6AL、6BL，一個聯絡開關6AB，2個備用進線開關6AE、6BE，通過聯絡開關實現互為備用，通過自備柴油機實現后備。其控制系統采用偉柏電力系統有限公司配套PLC，控制具體接線圖如圖1。

圖1

2 事故經過

2016年4月6日#6機組保安段6A、6B失電，汽機跳閘、鍋爐MFT，廠用電自投正常、柴發自啟正常。調取DCS錄波如圖2。

圖2

通過故障錄波、綜保記錄等分析，保安A、B段進線開關6AL、6BL同時跳閘是因為柴油發電機程序控制PLC同時誤發跳A、B母線進線開關指令引起。

3 原邏輯情況

保安系統5個電源開關及控制邏輯均由柴油發電機控制器PLC實現控制。以保安A段為例，邏輯如下：

3.1 工作至備用切換邏輯

（1）工作進線6AL→聯絡開關6AB：手分6AL開關，柴發PLC邏輯判斷保安A段失電，重跳工作進線開關6AL，自動合聯絡開關6AB。

（2）聯絡開關6AB→保安電源6AE：聯絡開關6AB故障，柴發PLC邏輯判斷保安A段失電，聯絡開關6AB故障，自動啟動柴油發電機，重跳工作進線開關6AL，并延時合上6AE。

3.2 備用至工作切換邏輯

（1）聯絡開關6AB→工作進線6AL：無邏輯，無法回切；此時只有手分聯絡開關6AB，自動啟動柴油發電機，延時合上6AE。

（2）保安電源6AE→工作進線6AL：手動停柴油發電機，柴發PLC發6AL開關合閘指令，并檢同期合閘后，同時跳6AE開關。

4 原邏輯存在的問題

（1）保安系統的所有電源開關的控制均由單一設備柴發PLC控制，柴發PLC功能過于強大，一旦故障，保安系統安全運行受到極大威脅。

（2）柴發PLC邏輯判斷均采用正邏輯方式：PLC監視量正常時，方觸發PLCI/O卡點燈，當條件不滿足時，不觸發I/O卡。即：所有監測量非正常狀態即認為為失電或跳閘。4月6日事件就是因為PLCI/O卡失電，PLC誤認為保安段全部失電，誤切保安工作電源，起柴發合備用。

（3）聯絡開關6AB無法實現向工作進線6AL回切功能；即保安A段進線開關故障，切至聯絡開關，待故障處理完畢后無法恢復至正常狀態。

5 邏輯優化方案

（1）弱化柴發PLC控制功能：保安段A、B母線、工作進線及聯絡開關均在主廠房內，將工作進線6AL、6BL、聯絡開關6AB控制邏輯均移至主控室DCS系統控制和邏輯判斷。柴發PLC僅控制柴油機房內的備用進線6AE、6BE。并在主控DCS邏輯內增加“聯絡開關6AB至工作進線6AL回切”的并聯切換邏輯。

（2）柴發PLC邏輯判斷均采用反邏輯方式，即所有監測量異常狀態時方認為為失電或跳閘。

6 結語

通過一次保安段異常跳閘，造成百萬機組的非停，是一次深刻的教訓。保安系統是大型機組主設備最后的安全保障，本文對保安電源邏輯進行研究，并提出了邏輯優化方案，分化了柴發PLC控制邏輯，采用DCS部分控制邏輯，增強了邏輯的安全性，簡化了二次回路，進一步提高了機組的主設備的安全運行。

[1]李世雄，胡 俊，安福旺.火電廠廠用保安電源的設計優化.內蒙古電力技術，2011（4）.

[2]昌進國.保安電源微機備自投裝置邏輯分析與模擬實驗.電力安全技術，2015（5）.

[3]陳戌生.電力工程電氣設備手冊（電氣二次部分）[M].電力出版社，1996：188～203.

TM46

A

2095-2066（2016）24-0271-02

2016-8-15

阮柏松（1982-），男，工程師，安徽理工大學電氣與信息工程學院在職研究生。