6kV厂用电快切二次回路改进

路器，在主变不停运时可以将主变压器作为降压变 压器倒送厂用电，因而可以减少高压厂用备用变压 器的台数和容量。一方面使厂用电系统接线及布置 简单清晰，另一方面可以节省备用变压器在热备用 方式下的空载电能损耗。其接线图如图 1 所示。
图 1 高备变及 6kV 厂用电接线图
当发电机装设出口断路器后，备用变压器主要 有两种用途：一种是在高压厂用变压器检修时作为 其备用电源，或者在任一段高压厂用母线工作进线
Abstract Describes the Huaneng Yuhuan Power Plant 6kV auxiliary power and high-profile change prepared for fast cutting loop problems were simple analysis, and circuit for improving the practicality and after the operation and running, made a comprehensive analysis of the provisions.
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2010 年第 7 期
技术与应用
电源开关误跳时为厂用母线提供备用电源，同时在 主变压器或高压厂用工作变压器内部故障导致主变 压器高压侧开关跳开时作为停机电源。综合以上的 原因，玉环电厂只设置一台高备变，容量等同于一 台高厂变。但是在随后的投产运行中，因高厂变有 8 台，所带的厂用负荷较多，6kV 工作段母线共有 16 段，而原先设计的快切回路，只要有工作段母线 失压或工作段开关跳闸及保护起动等情况，各段的 备用进线开关就会合上，改由高备变来带各段的厂 用负荷，从而极易造成高备变过负荷，危及高备变 及机组厂用电的安全可靠运行。
运行时，所有机组母线全部投 15GLP 压板经闭锁接 点起动回路。
（3）当某台机组转冷备用后，在其他机组非电 量保护屏上将其四段母线的“解除闭锁压板”投 入，本机组仍投经闭锁接点起动 15GLP 回路。比如 #4 机在冷备用状态时，那么在其他运行机组发变组 非电量保护 G 屏中解除 4A1、4A2、4B1、4B2 段闭 锁压板必须全部投上，而#4 机发变组非电量保护 G 屏不需做改变；机组转热备用时将这些压板退出。
3 改动之前的快切起动回路
玉环电厂四台机组选用的是南京东大金智电气 自动化有限公司生产的 MFC2000-2 微机厂用电快 速切换装置，一台机组四段 6kV 母线（1A1、1A2、 1B1、1B2）装配四台快切装置，厂用电源的切换方 式包括正常手动切换、事故自动切换及不正常情况 自动切换三种方式。我们以#1 机 1A1 段快切事故自 动切换起动回路为例（其他母线段只是保护起动信 号及压板名称不同），快切起动回路如图 2 所示。
2 玉环电厂厂用电系统概况
华能玉环电厂目前有四台 1000MW 超超临界发 电机组，每台机组的发电机与主变之间设有断路器， 主变低压侧接有二台容量为 68/34/34MVA 的高压厂 用分裂变为 6kV 厂用电系统提供电源，每台高厂变 带两段 6kV 工作段母线。按单机容量达 600MW 及 以上时，一般两台机组设一个高压起动/备用电源设 计要求。在工程设计中，玉环电厂最初规划四台 1000MW 机组的起动/备用电源由两台较小容量的 起动/备用变压器组成，以满足一台高压厂用起动/ 备用变压器检修时，另一台起动/备用变压器仍能满 足机组起停的要求。但最终考虑发电机出口装设断
6 结论
目前，国内投产及在建的大型机组愈来愈多， 高压厂用电源容量及厂用电源切换问题也不断的增 多。在一次设备容量有限的前提下，通过对二次回 路的改进与完善，既提高了机组的经济效益性，又 保证了厂用电源的安全可靠性。虽然增加了运行操 作的繁琐及回路的复杂，但是随着电力系统 DCS、 ECS 技术的日趋成熟与完善，快切的逻辑及闭锁条 件也就可以在其中轻易的得以实现。
2 号机则为 4A1、3A1、1A1）。正常运行状况下， 三个常闭接点处于闭合状态，20GJ 继电器长期励 磁，常开接点 20GJ 闭合，快切起动方式 2 出口回 路接通（图 3），一有快切起动信号，厂用电即进行 切换。当某个备用进线开关如 4A1 合上后，其常闭 接点打开，20GJ 继电器即失磁。回路中常开接点 20GJ 打开，将起动快切起动方式 2 出口回路闭锁； 同时其常闭接点 20GJ 闭合，经 71GLP 送至 1A1 （2A1、3A1）段快切装置将其闭锁。通过上述回路 从而实现 1A1-2A1-3A1-4A1 四段间互为闭锁，即任 意一段切至高备变后闭锁其他三段快切回路， 1A2-2A2-3A2-4A2 四段、1B1-2B1-3B1-4B1 四段、 1B2-2B2-3B2-4B2 四段间也是同样。61GLP、62GLP、 63GLP 为解除闭锁压板，通过投退“解除闭锁压 板”可以控制该闭锁回路的投入、退出。但当某台 机停运后主变或高厂变需检修时，该机组厂用电倒 至高备变供电，因停运机组负荷很低，不影响其他 运行机组厂用电切换至高备变，此时通过投入“解 除闭锁压板”将该机组 6kV 工作母线对其他机组快 切回路的闭锁解除，反之，如 4A1、3A1、2A1 段 备用进线开关均没有合上，或者投入解除闭锁压板 61GLP、62GLP、63GLP 将其短接，20GJ 继电器即 有电，常开接点 20GJ 闭合，经闭锁接点起动快切 回路（15GLP）可以出口；同时常闭接点 20GJ 打开， 闭锁快切信号经不会发出。需要特别注意的是，当 某个备用进线开关在非运行（冷备用）状态时，其 开关位置接点反馈将没有，造成解除闭锁回路在此 断线，因此这时必需将其解除闭锁压板投上。
在保留原先的快切起动方式 1 的基础上，并接 一路经 1A1 快切起动/闭锁继电器 20GJ 常开接点的 快切起动方式 2 回路，回路改进如图 3 所示。图 3 中，经 14GLP 压板控制的为快切起动方式 1，有起 动快切信号发出时，直接出口起动该段的快切装置。 经 15GLP 压板控制的为为快切起动方式 2，只有在 起动快切信号发出及常开接点 20GJ 闭合后，才能 出口起动快切装置。通过对两种快切起动方式的操 作及配合，使快切起动回路更加灵活方便。确保了 在厂用电切换时，高备变不会过载的前体下，仍然 可以通过切换方式的改变，保证带较重要的厂用公 用负荷的工作段母线具有备用电源。玉环电厂的高 备变过负荷能力考虑在绕组温度不超过 140℃时， 过电流 20%持续时间 480min，过电流 60%持续时间 45min，过电流 200%持续时间 10min，同时验证高 备变一分支在已带一段 6kV 母线负荷的情况下，另 一段 6kV 母线又快切至高备变同一分支负荷自起动 时 6kV 母线电压的残压状况，高备变最多能同时带 8 段母线运行。
参考文献
[1] 国家电力调度通信中心.电力系统继电保护技术问答 [M].北京:中国电力出版社.,2002.1.
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大金智公司. [4] 继电保护技术规程.中国电力出版社. [5] 华能玉环电厂主机运行规程.华能玉环电厂. [6] 沈亚斋,邓维政.厂用电快切装置在生产中的拓展性
图 3 改进后的快切起动回路图
4.2 1A1 段快切闭锁及解除闭锁回路 在快切起动方式 2 投入时，为切实保证四台机
组中任一台有任一段 6kV 工作母线段切至高备变接 带后，其他三台机组的同名 6kV 工作母线就不能再 进行切换，以防止高备变过负荷。同时考虑到备用 进线开关检修或冷备用状态，满足两台以上的机组 停机厂用电负荷由备用电源接带的运行方式需求。 加设了快切闭锁及解除闭锁回路，回路图如图 4。
2 号机 6kV 工作母线 4A1、3A1、2A1 段备用进线开关的位置反馈接点（其他机组中分别为 除本身机组外的三个同名备用进线段位置接点，例如
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图 4 1A1 段快切闭锁及闭锁解除回路图
图 2 改进前的快切起动回路图
在图 2 中，K11 为发变组保护动作跳主变高压 侧出口中间的重动继电器接点，14GLP 是起动快切 的投切压板。由图我们可以看出，由于没有相应的 闭锁快切的措施，在一台机组如＃1 机组停机检修 时，高备变已带上四段工作母线的停机负荷运行。 其他机组只要有保护起动信号或者工作段进线开关 偷跳的情况发生，就会有四段以上的工作母线的负 荷由高备变提供。特别是在四台机组运行时，发生 两台机组及以上的机组跳闸故障进行事故切换时， 将会使高备变带上 8 段及以上的厂用事故负荷，尤 其是厂用电切换时的冲击电流，轻者会造成备变过 负荷跳闸厂用电失电，重者会损坏高备变造成较大 的经济损失。
4 增设的快切起动/闭锁回路简析
针对上述快切起动回路存在的问题，为了防止 超过 4 段 6kV 工作母线负荷切至高备变，导致高备 变过负荷。玉环电厂对回路进行了改进与完善。在 四台机的发变组 C30 非电量保护 G 屏上设计了快切 起动互为闭锁回路，在原先的每台机组起动快切回
路并接一路经闭锁的起动回路。最多只允许同时有 4 段 6kV 工作母线切至高备变接带。以 1 号机组为 例，发变组 C30 非电量保护 G 屏上加装了 4 只起动 /闭锁 1A1、1A2、1B1、1B2 段快切继电器，解除其 余 3 台机组相应工作段进线开关的闭锁压板 12 块， 闭锁本机组的四段母线快切压板 4 块。各段母线以 1A1 段为例（其他 3 段母线与 1A1 段回路相似，只 是命名编号改变。），改进后的回路具体分析如下： 4.1 1A1 段起动回路
5 操作运行方式及规定
（1）当某段母线投入 14GLP 压板起动回路时， 其相应解除闭锁和闭锁出口压板均不投入。当投入 15GLP 压板经闭锁接点起动回路时，解除闭锁和闭 锁出口压板应相应投入。
（2）当只有一台机组运行时，将本机组四段母 线全部投入 14GLP 压板起动回路，其他机组投 15GLP 压板经闭锁接点起动回路；当超过一台机组
Analysis for Improvement on one Quick Switching Circuit for Starting House Supply