空冷備自投裝置控制回路改進

柴偉芳

(山西漳澤電力股份有限公司侯馬熱電分公司，山西 侯馬 043000)

空冷備自投裝置控制回路改進

柴偉芳

(山西漳澤電力股份有限公司侯馬熱電分公司，山西 侯馬 043000)

針對某熱電公司投產以來空冷備自投裝置遺留問題，利用機組C檢機會對備自投裝置涉及的斷路器及其控制回路進行了分析，并找出原因，對備自投裝置的備用電源合閘回路進行了改進，最終解決了問題，實現了空冷備用電源的可靠合閘。

空冷風機；備自投裝置；控制回路；自動裝置

0 引言

備用電源自投裝置(以下簡稱“備自投裝置”)是電力系統中為了提高供電可靠性而裝設的自動裝置，對提高多電源供電負荷的供電可靠性、保證連續供電有著重要作用。當工作電源因故障等原因消失后，備自投裝置可以迅速地將備用電源或其他正常工作電源投入工作，并將工作電源斷開；是一種自動裝置。

1 備自投裝置存在的問題

該熱電公司2×300?MW供熱機組分別于2014年10，11月投產發電，共設計60臺空冷風機，由8臺變壓器供電。其中，6臺變壓器供6個380?V母線段電源，2臺變壓器作為備用，每3個380?V母線段合用1臺備用變壓器，為明備用方式。380?V母線段的電氣一次接線如圖1所示。

圖1 空冷380 V母線電氣一次接線

機組設計正常運行方式為：1DL，3DL合閘位置供給空冷380?V母線段電源。當工作電源失去時，備自投裝置檢測到工作母線電源電壓低，同時備用電源高壓側有電，備自投裝置動作，跳開3DL，合備用電源2DL(高壓側斷路器)，4DL(低壓側斷路器)，由備用電源供給空冷380?V母線段。這樣運行中的空冷風機不掉電、不跳閘，對機組負荷基本無影響。

6 ?kV聯跳低壓開關回路如圖2所示。實際上，由于2DL的合閘時間(53?ms)大于4DL的合閘時間(49?ms),導致2DL還未合閘成功，4DL已合閘，造成4DL開關合后復跳，備自投動作失敗。為消除這一缺陷，在正常運行中，把2DL置于空載合閘位置，備自投裝置只合4DL。

圖26 kV聯跳低壓開關回路

該運行方式的優點是在工作電源失電后，備用電源能可靠合閘；缺點是備用電源高壓側開關長期在空載運行狀態。以干式變空載損耗約3?kW計算，每月空載損耗電量2?000多kWh;以上網電價0.3元/kWh計算，2臺機每年損耗約1.5萬元。

2 控制回路改進

2.1 控制回路現狀

備自投裝置動作后，4DL的合閘回路如圖3所示。2DL的合閘回路與圖3基本相同。經過現場測試得出以下2點結論：

(1)?備用電源2DL合閘時間平均為53?ms(6?kV真空開關)，4DL合閘時間為49?ms(380?V智能斷路器)；

(2)?備自投裝置跳開工作電源后，備用電源的高低壓側合閘脈沖同時發出，脈沖時長1?s。

圖3 改造前4DL備自投合閘回路

2.2 控制回路改進方案

在4DL合閘回路中加入高壓開關位置接點閉鎖后的回路如圖4所示。改進后的控制回路決定了高低壓開關的合閘順序為：先合備用電源高壓開關，再合低壓開關。總的合閘時間為53?ms+49?ms=102?ms，而備自投裝置輸出的合閘脈沖為1?s(1?000?ms),滿足時間要求。

利用機組C檢機會，對2臺機組的空冷備自投回路(共6套)進行了改進。經試驗，備自投裝置動作正確，動作報告為“自投自復成功”，相應開關跳合閘動作正確，滿足要求。改進后的運行方式為備用電源的高壓開關處于分閘位置。

圖4 改造后4DL備自投合閘回路

2.3 取得的效益及應用

控制回路改進后，在正常運行時，空冷風機的母線電源由工作電源供電，備用電源的2DL處于分閘位置；當工作電源失電時，備自投裝置動作，備用電源高低壓側開關依次進行合閘，備用電源合閘成功，確保空冷風機繼續穩定運行，對機組負荷無影響。這樣改進后的運行方式每年可節省費用約1.5萬元。

3 結束語

本次設備改進投資費用為“零”(取用原電纜備用線芯)，實現了空冷備用電源的可靠合閘，節約了廠用電，取得了一定的經濟效益，對節能減排及提高發電廠的綜合競爭力具有重要意義。

2017-03-03。

柴偉芳(1975—)，女，工程師，主要從事電力系統故障分析，電氣二次專業故障處理等工作，email：chaiweifang@163.com。