空冷备自投装置控制回路改进

柴伟芳

(山西漳泽电力股份有限公司侯马热电分公司，山西 侯马 043000)

空冷备自投装置控制回路改进

柴伟芳

(山西漳泽电力股份有限公司侯马热电分公司，山西 侯马 043000)

针对某热电公司投产以来空冷备自投装置遗留问题，利用机组C检机会对备自投装置涉及的断路器及其控制回路进行了分析，并找出原因，对备自投装置的备用电源合闸回路进行了改进，最终解决了问题，实现了空冷备用电源的可靠合闸。

空冷风机；备自投装置；控制回路；自动装置

0 引言

备用电源自投装置(以下简称“备自投装置”)是电力系统中为了提高供电可靠性而装设的自动装置，对提高多电源供电负荷的供电可靠性、保证连续供电有着重要作用。当工作电源因故障等原因消失后，备自投装置可以迅速地将备用电源或其他正常工作电源投入工作，并将工作电源断开；是一种自动装置。

1 备自投装置存在的问题

该热电公司2×300 MW供热机组分别于2014年10，11月投产发电，共设计60台空冷风机，由8台变压器供电。其中，6台变压器供6个380 V母线段电源，2台变压器作为备用，每3个380 V母线段合用1台备用变压器，为明备用方式。380 V母线段的电气一次接线如图1所示。

图1 空冷380 V母线电气一次接线

机组设计正常运行方式为：1DL，3DL合闸位置供给空冷380 V母线段电源。当工作电源失去时，备自投装置检测到工作母线电源电压低，同时备用电源高压侧有电，备自投装置动作，跳开3DL，合备用电源2DL(高压侧断路器)，4DL(低压侧断路器)，由备用电源供给空冷380 V母线段。这样运行中的空冷风机不掉电、不跳闸，对机组负荷基本无影响。

6  kV联跳低压开关回路如图2所示。实际上，由于2DL的合闸时间(53 ms)大于4DL的合闸时间(49 ms),导致2DL还未合闸成功，4DL已合闸，造成4DL开关合后复跳，备自投动作失败。为消除这一缺陷，在正常运行中，把2DL置于空载合闸位置，备自投装置只合4DL。

图26 kV联跳低压开关回路

该运行方式的优点是在工作电源失电后，备用电源能可靠合闸；缺点是备用电源高压侧开关长期在空载运行状态。以干式变空载损耗约3 kW计算，每月空载损耗电量2 000多kWh;以上网电价0.3元/kWh计算，2台机每年损耗约1.5万元。

2 控制回路改进

2.1 控制回路现状

备自投装置动作后，4DL的合闸回路如图3所示。2DL的合闸回路与图3基本相同。经过现场测试得出以下2点结论：

(1) 备用电源2DL合闸时间平均为53 ms(6 kV真空开关)，4DL合闸时间为49 ms(380 V智能断路器)；

(2) 备自投装置跳开工作电源后，备用电源的高低压侧合闸脉冲同时发出，脉冲时长1 s。

图3 改造前4DL备自投合闸回路

2.2 控制回路改进方案

在4DL合闸回路中加入高压开关位置接点闭锁后的回路如图4所示。改进后的控制回路决定了高低压开关的合闸顺序为：先合备用电源高压开关，再合低压开关。总的合闸时间为53 ms+49 ms=102 ms，而备自投装置输出的合闸脉冲为1 s(1 000 ms),满足时间要求。

利用机组C检机会，对2台机组的空冷备自投回路(共6套)进行了改进。经试验，备自投装置动作正确，动作报告为“自投自复成功”，相应开关跳合闸动作正确，满足要求。改进后的运行方式为备用电源的高压开关处于分闸位置。

图4 改造后4DL备自投合闸回路

2.3 取得的效益及应用

控制回路改进后，在正常运行时，空冷风机的母线电源由工作电源供电，备用电源的2DL处于分闸位置；当工作电源失电时，备自投装置动作，备用电源高低压侧开关依次进行合闸，备用电源合闸成功，确保空冷风机继续稳定运行，对机组负荷无影响。这样改进后的运行方式每年可节省费用约1.5万元。

3 结束语

本次设备改进投资费用为“零”(取用原电缆备用线芯)，实现了空冷备用电源的可靠合闸，节约了厂用电，取得了一定的经济效益，对节能减排及提高发电厂的综合竞争力具有重要意义。

2017-03-03。

柴伟芳(1975—)，女，工程师，主要从事电力系统故障分析，电气二次专业故障处理等工作，email：chaiweifang@163.com。