关于广州珠江电厂安稳装置的运行故障的分析研究

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摘要：本文主要针对珠江电厂GFWK—C型微机稳定控制装置及其功能进行了概

述，分析了安稳装置误切、拒切等问题，阐明了安稳装置运行情况。基于系统装置实际运行情况，提出了相应的解决方案，有效的解决了系统运行问题，为保障其稳定高效运行，提供了理论指导依据。

关键词：安稳装置； 切机； 误切； 拒切

Abstract: this paper mainly in zhujiang power plant GFWK-C microcomputer stability control device and its function are reviewed, analyzed the safe device to cut, cut by mistake, illustrates the safe operation of the device. Based on the system device the actual operation, and put forward the corresponding solutions, effectively solve the problem of the operation of the system, to ensure the stable efficient operation, providing a theoretical basis for guidance.

Keywords: safe device; Cutting machine; Cut by mistake; Refused to cut

中图分类号：[TM628]文献标识码：A 文章编号：

1. 前言：

按照2006年广东省调度中心的要求广州珠江电厂安装了一套按照主网安稳系统执行站标准设计的GFWK—C型微机稳定控制装置， 2010年进行了装置参数、定值的修改。珠江电厂安稳装置作为单个厂站的就地控制装置，与运行相关的操作包括机组启动、停运过程中安稳装置的投退，母线、线路的停、送电过程中安稳装置的投退，二次回路故障情况下安稳装置的相关处理等。如何确保这个密切关系到系统和电厂安稳运行的安稳装置的正常运行、正确动作是本文研究的重点。

2. 安稳装置的主要功能

安稳装置主要用于区域性电网或大区互联电网多个厂站间的系统暂态安全稳定控制以及单个单个厂站的就地控制，珠江电厂应用其作为当珠江电厂与系统联络线的安稳控制。按照广东省220KV切负荷执行站装置标准化的要求，珠江电厂安稳装置的设计按照最大化进行配置①。本装置监测珠江电厂4条220KV母线（双母双分段）、220KV四条联络线及4台机组的电气量，用于判断220KV母线的低频过频事故、220KV联络线的过载及跳闸事故，实现联切机组功能。

2.1 低频过频切机功能

装置检测220KV母线的运行情况，根据母线电压值，实时计算母线频率并以此判断母线低频、过频事故。低频与过频分4轮切机，每轮的频率和时间定值可以单独设定。珠江电厂4台机组均可单独整定到低频或过频的相应切换轮次上。装置在低频或过频切机时，均以动作时刻的机组功率进行判断，若机组功率P

2.2 线路过载切机功能

装置检测4回220KV线路的运行情况判断线路的过载情况。通过采集线路的三相电压、三相电流以及有功大小，当判断某条线路电流超过定值Igj，功率达到Pgj以上，经过一段时间tgj发过负荷告警，超过更高定值Is、Ps一定时间ts,且功率方向为正则以循环联切方式切除相应容量的机组：P=（Ptd-Ps）×Ki式中Ptd为过载动作时刻线路的功率，Ps为线路的热过载允许功率定值，Ki为切量系数，珠江电厂取为1。

3. 安稳装置运行可能出现的问题

安稳装置作为一种保护系统厂站间暂态安全的自动装置，它的动作正确性不仅关系到电网、联络线路安全以及变压器、发电机组等元件的安全还涉及电厂机组的停运，线路、变电站的运行方式改变，系统潮流的变化等等。可以说安稳装置动作正确性直接关系到电力系统的安稳和经济效益。安稳装置作为新一代以微机、算法软件实现电气自动化控制的设备，装置本身的性能、二次传变的方式和质量、算法设计的全面性、安稳装置与电厂或系统其它保护和自动装置配合的完善程度都是其动作正确性的影响因素。

3.1 电源配置

按照文献2中对直流逆变电源的要求：GFWK—C型安稳装置在各种负荷情况下突然上电、断电、电源拉弧、电源电压缓慢上升或者下降装置不应误动或者误发信号。但是考虑到珠江电厂在春、夏雨季经常出现直流系统接地的异常运行状态，而且有着在一次运用“瞬间断负荷”方法查找直流单极接地故障时导致有着同样直流逆变电源要求的发变组保护装置误动作跳机的事故教训，安稳装置的直流电源或者装置的直流逆变电源模块的故障可能导致装置的切机或减负荷继电器出口。

3.2 输入电压、电流回路

安稳装置的输入电压、电流包括4回220kV线路三相电压、三相电流；4台机组的三相电压、三相电流；220kV两段母线电压（珠江电厂取I、II母电压）。珠江电厂220kV三相线路电压并接自线路保护屏和PMU装置，线路的三相电流串接于故障录波器；机组三相电压并接自发变组保护B屏和PMU装置，机组的三相电流串接于发变组故障录波器。由于安稳装置的模拟量均非独立的互感器线圈提供，而是分别并（电压）、串（电流）接于既有的保护、监控装置。那么在这些保护和监控装置退出运行进行检修工作时，在这些保护和监视装置进行各种加电的效验、传动工作中就会涉及到（1）检修人员误接、误断相关的模拟量输入、并串联端子，二滩发电厂曾发生过检修人员误断开了装置的电压回路，干扰电压致使安稳装置两次切机的事故。（2）检修人员误碰装置的模拟量端子和接线。（3）加电的保护效验、传动试验过程中安全措施遗漏、不全使得安稳装置的模拟量输入被误加电而至安稳装置误动、误发信。

3.3 抗干扰能力

根据文献2，GFWK—C型安稳装置抗电磁干扰能力以及绝缘耐压性能、耐湿热性能以及抗震动和碰撞性能符合对应的国标。珠江电厂的继电保护室环境指标优良。

本文主要讨论安稳装置对以下几种干扰的识别、处理能力：（1）母线电压传感异常、电压回路接触不良、高次谐波、负荷反馈等情况下低频和过频判别。（2）220kV联络线路出现振荡情况下以及在断路故障情况下对线路过载的判别。（3）在线路重合闸动作、线路处于由电厂侧充电空载运行方式下对过载模式的判断以及最终的切机量的计算、防止误切、过切。

4. 防止安稳装置问题的方案

针对3.1~3.3所分析中可能导致安稳装置不正确动作的几种情况，本文提出预防措施和相应的异常、事故处理方案。

4.1 直流电源故障情况

珠江电厂安稳装置的装置电源供电方案为：从220V网控直流I、II段各取一路直流电源供电，两路直流电源采用同珠江电厂在机组保护、励磁系统等重要装置中用到的双路无扰供电模块实现供电和电源切换，其工作性能可以达到无断电切换。这样在出现上文所提到的直流系统接地异常、失电故障时安稳装置的双路输入和无扰切换电源模块将保证其电源正常。

4.2 输入电压、电流回路、开关量回路隐患

安稳装置的模拟量均非独立的互感器线圈提供，而是分别并（电压）、串（电流）接于既有的保护、监控装置，当关联的设备在停电检修、试验，尤其是用继电保护测试仪等加电模拟效验的工作中应采用如下安全措施：（1）在开具工作票时工作票签发人和许可人以及检修负责人应该全面考虑二次回路的接线，做好充足的安全措施，防止错接、误碰、误加电、导入干扰等。（2）在进行与安稳装置相关的电压、电流回路工作以及在线路开关检修试验、220kV母线及其电压互感器检修、发变组检修试验等工作时应根据具体影响退出“线路运行”压板、“安稳装置跳发电机”压板、“母线运行”压板，同时为防止试验过程中干扰被引入到安稳装置应该将装置屏输入的电压开关、电流接线端子断开并计入台账。应着重防止在当220kV珠鱼甲乙线路中一条在运行，另一条检修试验时未退出“线路运行”压板，造成在运行线路跳闸时装置切机、过切。（3）当安稳装置屏发出“母线PT断线”、“线路PT断线”、“线路CT断线”、“机组CT断线”（零序电流异常告警）等影响装置正常判断、出口的报警时应该报告调度和值长，退出对应的出口压板，进行二次回路查障，不允许出口压板未退出就工作。

4.3 与热工保护的配合

机组OPC热工保护的动作频率为51.5Hz，复归频率为50.5Hz，出现系统频率突升的极端情况下：OPC保护先动作使得珠江电厂4台机组急甩负载，安稳装置动作出口切#1、3、2机组。发生本文2.4所提到的过切的可能机会是：OPC复归后机组功率大于门槛值Pty时安稳装置动作信号仍未复归。针对珠江电厂机组的阀门严密性试验结论，整定低频复归频率比动作值高0.05Hz、过频的复归频率比动作值低0.05Hz，低频和过频返回时间整定为30ms。

5. 结束语

本文通过分析安稳装置的功能、作用原理，分析了安稳装置可能出现的问题及其原因，并结合珠江电厂以及其他电厂的装置实际配置情况、一次系统和二次回路特点，进一步分析研究避免安稳装置不正确动作的方法。通过分析可以实现电厂安稳装置电源稳定可靠、输入模拟量正确无干扰、判据算法全面匹配，并最终实现安稳装置可靠运行和系统、电厂安全稳定运行。

参考文献：

1 Q/GDW. 国家电网公司电网安全稳定自动装置技术规范S 序号〕．北京：国家电网公司，2010.

2广州珠江电厂GFWK-C型微机稳定控制装置技术说明书. 北京华瑞泰系统技术有限公司

[3]安全稳定自动装置风险评价及其检修策略研究《广东电力》2010年第12期作者吴科成

[4] 安全稳定控制系统及安全自动装置调度管理广东电网公司

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