探讨发电厂事故总信号的设计与实现

探讨发电厂事故总信号的设计与实现

田浩然

（浙江浙能中煤舟山煤电有限责任公司浙江舟山316131）

摘要：随着电网的不断发展，电网与电厂之间的联系日益紧密。电厂事故总信号是电网调度部门在第一时间发现并判断故障、迅速消除故障和事故的有力依据，其重要性不容小觑。本文介绍了浙江某电厂事故总信号的设计和实现过程，对项目实施过程中遇到的诸多问题进行了分析和探讨，增强了事故总信号的安全性和可靠性，并提高了系统运行的稳定性。

关键词：电厂；事故总；安全性；稳定性

0引言

电厂事故总信号是电厂升压站和发电机开关在非人工停运下，发生不正常跳闸时产生并上送的报警信号，根据所属间隔的不同，分为全厂事故总信号和间隔事故总信号。

根据电力系统相关要求,电厂内开关出现事故跳闸时，电厂所属的控制室、相关调度的EMS均应出现相关的推画面。而控制室和调度中心EMS是依据事故总信号对电厂是否发生事故跳闸进行判断的，这就要求每个电厂必须通过遥信信号形式上送正确、可靠的间隔事故信号、全厂事故总信号。

1电厂事故总信号概述

1.1事故总信号的合成方式

事故总信号一般有两种合成方式，第一种是不对应启动方式，它利用合后继电器KKJ与跳闸位置继电器TWJ常开触点串联输出作为间隔事故信号硬接点接入测控装置上送。

第二种是保护动作启动方式，对于间隔二次回路中无KKJ继电器的情况，可采用远动装置、总控装置或测控装置软件合成间隔事故信号，全站事故总通过所有间隔的间隔事故总逻辑“或”产生，并能够自动复归。

1.2两种合成方式的优缺点

基于不对应启动方式合成事故总信号，实现原理简单，但是存在着硬接线回路复杂，在开关遥控操作时容易造成事故总信号误发，不能自动复归，复归KKJ继电器时易走错间隔等问题。

基于保护启动方式合成事故总信号，虽然大多利用软件合成，减少了硬接线回路设计，但是存在着开关偷跳时漏发、保护信号合成不全等问题。

综合以上两种启动方式的优缺点，考虑到电厂使用的开关设备二次回路中KKJ接线无法引出的应用实际，故采用保护启动方式合成事故总信号。

2基于保护启动方式的事故总信号合成

2.1设计思路确立

根据《华东电网调管发电厂事故总及人工停机信号规范》相关要求，结合该电厂现场实际情况，在现场采用“独立合成模式”实现间隔、全厂事故总信号上送调度，即逻辑计算结果信号直接送至双主模式的事故总计算装置，由事故总计算装置进行逻辑计算、合成各“间隔事故信号”和“全厂事故总信号”，直接上送至计算机监控系统调度通信服务器。如图1所示。

图1采用“独立模式”的事故总合成

图2事故总信号拓扑图

2.2拓扑回路设计

目前该厂共有15个断路器间隔，每个开关间隔通过测控装置采集断路器状态、闸刀状态、保护动作信号灯信息，通过104协议上送至远动装置和后台监控系统。

对应的事故总信号装置可以通过通讯从远动装置设备采集断路器开关状态、闸刀状态、各间隔保护动作信号、人工停机信号等信息，按照华东网调事故总技术规范要求进行组态与合成。事故总计算装置运算出各间隔事故信号、人工停机信号和全厂事故总信号后通过事故总采集装置的接点输出至公用测控装置，公用测控装置通过104协议转发至远动装置，最终由远动装置上送至调度主站系统。设计拓扑图如图2所示。

2.3信号合成逻辑

对于普通的升压站开关间隔，首先要把所有能跳开该开关的所有保护动作信号都添加进逻辑中。以5012开关间隔为例子，该开关上接500kVI母线，下接7号联络变，那么对应的母线保护、7号联络变保护、5012开关自身的断路器保护都应该组成“或”门构成保护动作信号。同时，由于一套保护装置中可能配置了多种保护，在选取动作信号的时候尽量选择Lockout出口动作信号，因为所有的保护都要通过Lockout继电器进行出口跳闸。为了避免在开关检修进行保护校验时保护信号误发，在设计逻辑的时候需要将开关两侧的闸刀50211、50212的分位构成“非”门，实现在开关检修时屏蔽保护动作信号。具体的该间隔事故总合成逻辑如图3所示。

对于发电机开关间隔，由于人工停机时是通过逆功率保护动作实现发电机出口开关的跳闸，如果采用跟升压站开关一样的逻辑，有可能造成人工正常停机时，事故总信号误发。因此在实现逻辑的时候需要将人工停机信号加入到逻辑中，在现场实际中，我们将人工停机信号通过一个自保持的继电器KZ1进行拓展，一旦收到人工停机信号，该继电器的常闭接点对事故总信号逻辑进行非门处理，使间隔事故总信号不能发出。1号发电机间隔的事故总逻辑如图4所示。

全厂事故总信号的逻辑比较简单，就是把各个间隔的事故总信号组成“或”门，合成一个总信号，需要注意的是为了防止当某个间隔发生故障时，如果有另外一个间隔又发生故障，信号得不到有效上送，需要将全厂事故总信号进行自动复归，在现场实际中，我们在信号输出卡件中，设置了15s的保持时间。全厂事故总的逻辑如图5所示。

图35012间隔事故总合成逻辑图

图4发电机间隔事故总合成逻辑图

图5全厂事故总合成逻辑图

3实施情况及改进

3.1现场测试情况

调试人员将设计好的逻辑组态进行了下装，现场模拟保护动作信号，与省调、网调调试验证事故总信号、保护动作信号以及复归信号，结果正确，信息传送无误。

3.2反思与改进

虽然现场测试信号全部正确无误，但是这种基于保护启动的事故总合成方案始终无法反应开关偷跳的情况。考虑到所涉及到的开关均为三相独立操作的开关，发生三相同时偷跳的概率极低，所以可利用三相不一致保护构成的动作接点来代表开关偷跳。在接下来，将利用设备停运机会，设计二次回路及接线，消除此盲点。

4结论

通过此次工程的设计与实践，该电厂完成了事故总信号的建设工作，在响应网调文件要求的同时，也提高了设备运行的可靠性和稳定性。自该系统上线以来，动作可靠，从未发生过拒动或者错误报警的现象，这也从实际运行角度验证了之前逻辑设计的正确性和合理性。电厂相关运维人员也将作进一步的改进，保证电网设备安全运行。

参考文献

[1]于月平.变电站事故总信号存在问题分析及解决方法[J].通信电源技术,2016（7）.

[2]郑汝成，鲍正迪，张俊伟.探讨变电站自动化事故总信号的设计与实现[J].设计与研发，2017（24）.

[3]李诗程，陈亨思，张韬.直调电厂事故总信号现场维护技术要点[J].电工电气，2018（5）.

[4]饶威.变电站事故总信号的实现及其改进[J].技术与应用.

[5]刘雪飞，褚善勇，孙沛川，赵文斯.变电站事故总信号在调试中的问题及解决方法[J].发输变电.

作者简介

田浩然（1990－），男，山东德州，助理工程师，从事电厂电气二次维护工作。