保安电源进线开关双位继电器的改造与思考

蒋锋

【摘 要】论文针对某厂一起由保安电源进线开关双位继电器引起的保安段运行异常及相关改造案例进行分析，从事件经过、情况分析、暴露问题、采取措施、改造效果逐步推进，详细说明了此次异常的核心问题所在以及改造过程与改造效果。针对两种不同的继电器，通过试验，以具体数据进行比较，最终得出电磁式继电器更适合保安进线开关的结论，同时针对电气元件的选型问题进行思考。

【Abstract】The paper analyzes the abnormal operation of the security section caused by the two position relay of the inlet line switch of the security power supply in a certain factory， and the related reconstruction cases. The core problems of this anomaly and the transformation process and effect are explained in detail from the incident passing， situation analysis， exposure of problems， the measures taken， transformation effect. In view of the two different relays， the concrete data are compared through experiment. Finally， the conclusion that the electromagnetic relay is more suitable for the safety wire inlet line switch is concluded， and the selection of electrical components is considered at the same time.

【关键词】保安段；双位继电器；电磁式

【Keywords】 security section； two position relay； electromagnetic type

【中图分类号】TM761 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）09-0145-02

1 引言

在电厂中，保安电源系统是厂用电系统中最重要的一道防线[1]，保安电源必须在系统发生事故等异常情况下给机炉设备和重要的电气设备提供正常的工作电源。正因如此，保安电源系统的稳定运行与正常切换显得至关重要。

2 事件经过

2017年6月6日，某厂运行人员巡检时发现汽机保安MCC2段的工作进线开关和备用进线开关均处于合位状态，即两路进线开关处于合环状态，且保安MCC2段工作进线开关在DCS上的显示状态和就地状态不一致，就地为合位，DCS上显示分位。（保安MCC2段系统图如图1所示）

3 情况分析

经调取220kV故障录波突变量记录发现，6月6日17时38分220kV系统侧电压Ua，Ub有瞬间抖动，Ua，Ub二次电压降低，Ua降低幅度最大，二次幅值降到34V左右，100毫秒内系统电压恢复。当时#2机停机，保安MCC2段电源最终取自启备变，与系统关系比较紧密[2]。受系统电压抖动影响，6kV1段母线电压，保安MCC母线2段电压有瞬时降低的现象。（电压录波和曲线如图2、图3、图4所示）

最终保安MCC2段母线电压在瞬间的幅值低至正常電压80%左右。而柴发PLC判断母线低压所用低压继电器的动作值就是80%，时间为0秒[3]。柴发PLC母线失压逻辑因此触发，跳开工作进线，柴发启动并开始减压，如母线失压10秒后工作进线电压和备用进线电压都不恢复，则柴发PLC将选择合柴发进线开关。但随后随着220kV系统电压的恢复，保安MCC2段工作进线电压和备用进线电压都立刻恢复且是同时恢复。所以柴发PLC接下来两路偷跳逻辑同时启动，即工作进线开关和备用进线开关同时合上。保安MCC2段母线电压恢复。按照PLC逻辑柴发进线开关不合闸，柴发3分钟后自动停机。

4 暴露问题

①由于该厂厂用电源的特殊性，保安MCC常用电源和备用电源均来自同一段6kV母线。故保安MCC2段工作进线电源和备用进线电源的电压同时恢复，两路进线开关偷跳逻辑同时启动，两路电源同时合上，形成环路。

②保安MCC2段工作进线断路器在瞬间先分后合，此时其开关仓内双位继电器输出接点出现问题，停留在分闸后的分位状态，而实际开关此时已是合位状态。故此时双位继电器送给DCS和柴发PLC的保安MCC2段工作进线断路器位置接点与实际是相反的，这给集控的监盘判断和柴发PLC的逻辑判断均造成较大影响。

③保安进线电源盘内的双位置继电器型号为HJWS-9440L，此继电器为电子式继电器，继电器内部的电容器充放电时间影响继电器的连续动作能力。经实验室用PW-336AE继电保护测试仪的状态序列功能模拟测试，当两次动作间隔在200ms以下时，继电器就失去连续动作能力，这是不能满足该厂柴发PLC的动作逻辑的。

5 采取措施

①对保安MCC2段、MCC4段的工作进线、备用进线、柴发进线断路器的双位置继电器进行换型，经比较选型，采用DLS-5/1电磁式双位继电器。经实验室测试，该机械式双位继电器动作迅速，接点可靠，性能完全满足现场的需求。

②对柴发PLC逻辑进行优化，在工作进线开关和备用进线开关都合位的情况下，如果母线电压、工作进线电压、备用进线电压都正常，自动延时断开备用进线开关，防止两路进线电源长时间合环运行。

6 改造效果

改造完成后，经模拟各种运行突发情况验证，保安段各开关均正常动作且送出位置接点正确。经长时间实际带载运行验证，保安系统运行稳定正常，改造效果显著。

7 总结与思考

电子式继电器固然存在占用空间小，重量轻等优点，但是也未必适用于所有的场合，只有根据实际工况进行合适的选型，才能保证电气设备长期安全、稳定的运行。

【参考文献】

【1】倪红.发电机及电气设备1版[M].北京：中国电力出版社，2006.

【2】蔡青春.大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行：电气分册[M].北京：机械工业出版社，2013.

【3】刘利华.国家电网公司生产技能人员职业能力培训通用教材：二次回路[M].北京：中国电力出版社，2016.