某厂400V 除尘/除灰 PC 段备自投装置备用电源自投功能不完善问题的改造

某厂400V 除尘/除灰 PC 段备自投装置备用电源自投功能不完善问题的改造

张晨君

内蒙古长城发电有限公司   内蒙古鄂尔多斯市    016299

摘要： PC 段备自投装置工作电压监视取自PC 段工作电源进线PT，备自投装置选用“自投不自复”方试，不能有效解决 PC 段工作电源开关跳闸或偷跳时的备用问题，通过改造电压监视的取源，消除备用电源自投功能设计不完善的问题。

关键字：备自投；自投不自复；低压开关；偷跳；

某电厂#1、#2 机组除尘配电系统、公用除灰配电系统采用明备用方式，即 10kV 除尘/除灰备用变充电、低压侧开关热备用，工作电源异常跳闸时，由备自投装置完成备用电源自动投入。具体而言，10kV 除尘/除灰备用变始终处于充电的待命状态，时刻准备在主电源出现故障时迅速投入运行。而其低压侧开关则保持热备用的模式，以实现快速切换，减少停电时间。然而，当工作电源出现异常跳闸的状况时，能否顺利完成备用电源的自动投入，就取决于备自投装置的性能和设计合理性。

一、存在的问题

设计院在进行设计时，将 400V 除尘/除灰 PC 段备自投装置的工作电压监视，取自了除尘/除灰 PC 段工作电源进线 PT（即图中的 1PT、3PT，也就是变压器低压侧 PT）。这种设计选择在一定程度上考虑了电压监测的准确性和稳定性，但同时也带来了一些潜在的问题。并且备自投装置选用了“自投不自复”的特定方式，这种方式虽然在某些情况下能够保证备用电源的及时投入，但在特定故障场景下可能会限制系统的恢复能力。

设计院所设计的这种备自投装置二次回路接线方式而言，只有当 10kV 除尘/除灰工作变跳闸（即图1中 1DL、2DL 这两个 10kV 变压器开关跳闸），才能够满足备自投装置动作“工作段无电压”的关键条件，进而促使备自投装置正确投入备用电源开关。这一设计思路在理论上看似合理，但在实际运行中却暴露出了其局限性。在实际的电力系统运行中，情况往往比设计预期更为复杂多变。当 400V 除尘/除灰 PC 段工作电源开关跳闸时（即图1中 4DL、5DL 这两个工作电源进线开关跳闸），由于 10kV 除尘/除灰变仍然处于带电的状态，PT 检测依然能够检测到电压的存在，所以并不满足备自投装置动作“工作段无电压”的必要条件。这就致使备自投装置无法正确投入备用电源开关，导致 400V 除尘/除灰 PC 段母线失电。这种情况的发生，不仅会影响到相关设备的正常运行，还可能会引发一系列的连锁反应，对整个生产流程造成严重的干扰。

这一设计不完善的问题，使得 10kV 除尘/除灰备用变明备用的重要意义在关键时刻无法得到充分发挥。当工作电源开关出现故障时，不能在第一时间自动恢复 400V 除尘/除灰 PC 段母线的供电，这无疑会给生产带来巨大的损失和风险。对于一个追求高效、稳定运行的电厂来说，这样的电力供应故障是绝对不能容忍的。

二、改进措施

经过深入的研究和分析，我们建议将 400V 除尘/除灰 PC 段备自投装置工作电压监视的取源，从原本的除尘/除灰 PC 段工作电源进线 PT（即2图中 1PT、3PT）变更为取自除尘/除灰 PC 段母线 PT（即图2中 2PT、4PT）。通过这样的改变，便能够有效地消除上述备用电源自投功能设计不完善的突出问题，切实地解决 400V 除尘/除灰 PC 段工作电源开关跳闸或偷跳时备用电源的自动投入难题。

从技术角度来看，母线 PT 能够更直接、准确地反映出 400V 除尘/除灰 PC 段母线的电压状态。当工作电源开关出现故障导致母线失压时，母线 PT 能够迅速将这一变化传递给备自投装置，从而触发备用电源的自动投入，大大提高了系统的响应速度和可靠性。

    目前，400V 除尘/除灰 PC 段总计有 6 台备自投装置。倘若选择更改 PT 二次回路，那么将会面临极大的工作量，并且施工工期也会比较漫长。这不仅会导致工厂在改造期间面临长时间的电力供应不稳定风险，还会增加大量的人力、物力和时间成本。鉴于此，我们更倾向于从一次回路上进行更改，即将除尘/除灰 PC 段工作电源进线 PT（即图中 1PT、3PT）的一次接线，从变压器低压侧改至除尘/除灰 PC 段母线上。这种改进方式不仅能够节省时间，而且工作量相对较小。它避免了对复杂的二次回路进行大规模的改造和调试，减少了可能出现的错误和故障点。对现有的二次回路和继电保护不会产生任何影响，这是这一改进方案的一个重要优势。在电力系统中，二次回路和继电保护装置起着至关重要的作用，它们负责监测、控制和保护电力设备的正常运行。任何对它们的不当干扰都可能导致系统故障甚至引发严重的安全事故。因此，选择一种不影响现有二次回路和继电保护的改进方案，无疑是最为稳妥和可靠的选择。

同时，这种改进方案也无需更改备自投装置的定值。备自投装置的定值是经过精心计算和调试确定的，一旦更改可能会导致系统的稳定性和可靠性受到影响。保持定值不变，不仅减少了调试和测试的工作量，还降低了因定值更改可能带来的潜在风险。

从施工的角度来看，这种改进方案更易于完成此次的技术改造施工。它不需要复杂的技术工艺和高端的设备支持，只需要有经验的技术人员按照规范的操作流程进行接线更改即可。这不仅降低了施工难度，还提高了施工的安全性和效率。完成施工后，还需要进行全面的系统测试和调试。通过模拟各种故障情况，检验备自投装置的动作是否准确、迅速，确保备用电源能够在规定的时间内自动投入运行。只有经过严格的测试和调试，确认系统运行稳定可靠后，才能正式投入使用。

三、结束语

通过对 400V 除尘/除灰 PC 段备自投装置的改进，能够有效提高电力系统的可靠性和稳定性，为工厂的正常生产提供有力的保障。这不仅体现了对技术问题的精准解决，更彰显了对安全生产和高效运行的不懈追求。

参考文献

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[2]林久通,李红霞.备自投异常动作分析及改进[J].科学技术创新,2023,(18):221-224.

[3]马杰,张科.电气化铁路备自投的研究与应用[J].山东电力高等专科学校学报,2022,25(05):20-23.