0引言
電力系統(tǒng)作為石化企業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的關鍵環(huán)節(jié),其穩(wěn)定可靠的運行對于保障生產(chǎn)安全、提高生產(chǎn)效率至關重要。本文所述石化企業(yè)的某變電所,位于電壓等級為6 kv的中壓范圍,采用了單母分段運行方式。這種運行方式具有靈活性高、可靠性強的特點,適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需求,為企業(yè)的穩(wěn)定運行提供了堅實保障。
在該變電所的關鍵設備選擇中,開關柜起著至關重要的作用。本文所述變電所采用了西門子公司的8BK20開關柜搭配西門子公司的3AH3斷路器方案。為了進一步保障電力系統(tǒng)的安全運行,該變電所還采用了南瑞電氣公司的PCS-9627綜合保護裝置。 PCS-9627是一款專業(yè)化的電力系統(tǒng)保護設備,具備先進的監(jiān)測、診斷和保護功能,能夠有效應對各種電氣設備可能出現(xiàn)的故障和異常情況,保障了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
本文將通過對一起開關柜異常跳閘事件的深入研究和分析,對變電所的綜合保護裝置設置、電氣專業(yè)儀表專業(yè)界面判定等方面進行全面探討,為類似變電所維護和運行提供參考和借鑒。
1 事件經(jīng)過
2018年12月6日16:50,收到關于某變電所某泵停止運行的緊急通知,立即組織現(xiàn)場人員前往現(xiàn)場進行調查。
首先,調取了現(xiàn)場錄像,以排除人為誤操作等因素造成泵停止運行的可能影響。經(jīng)過仔細觀察和分析,未能發(fā)現(xiàn)任何異常操作或外部干擾。
接著,由儀表專業(yè)的技術人員對DCS(分散控制系統(tǒng))進行了檢查。檢查結果顯示,DCS未顯示任何異常,泵停止運行并不是由系統(tǒng)故障引起的。隨后,對參與聯(lián)鎖的流量計進行了詳細檢查,同樣未發(fā)現(xiàn)異常情況。值得注意的是,聯(lián)鎖系統(tǒng)也沒有發(fā)出任何跳閘信號,這表明泵停止運行不是由儀表系統(tǒng)中的故障引起的。
在儀表專業(yè)的檢查結果未能找到問題后,轉而由電氣專業(yè)的技術人員對綜合保護裝置進行了排查。經(jīng)過仔細檢查,發(fā)現(xiàn)綜合保護裝置沒有任何故障報警記錄,二次端子排連接完好,不存在松動短路等情況。因此,初步排除了電氣系統(tǒng)中的故障導致泵停止運行的可能性。
然而,令人困擾的是,盡管進行了仔細的現(xiàn)場調查和專業(yè)排查,但仍未能找到導致泵停止運行的明確原因。這使得調查陷入了僵局,無法進一步展開。
2 原因查找
對開關柜二次原理圖(圖1)進行仔細分析,確定了兩個能夠觸發(fā)跳閘的開入點,即綜保裝置的804和802端子。鑒于跳閘事件未能產(chǎn)生任何報文記錄,推測聯(lián)鎖跳閘的概率較高。然而,儀表專業(yè)并未記錄到聯(lián)鎖跳閘的事件,因此需要進行更深入的排查工作。
再進一步審查綜保裝置的控制原理圖(圖2),發(fā)現(xiàn)開入1~8在跳閘后并未產(chǎn)生相應的報文記錄。因此,決定對非電量1線路進行改造,因為非電量1觸發(fā)跳閘時會生成相應的報文記錄,有利于跳閘事件的追溯和分析。
考慮到聯(lián)鎖跳閘和機旁跳閘共同接入綜保804開入端子,導致無法準確判斷跳閘是由機旁操作還是聯(lián)鎖觸發(fā)所致。因此,決定保持機旁跳閘不變,而將聯(lián)鎖跳閘的接線改接至非電量1,即綜保714端子,以確保更精確地監(jiān)測和區(qū)分跳閘事件的根本原因。
這一系列改動有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,降低未來跳閘事件發(fā)生的概率,同時為跳閘事件的原因分析和故障排除提供更為準確和可靠的數(shù)據(jù)支持。
南瑞繼保PCS-9627D綜合保護裝置設有三路非 電量保護,兩路可以通過控制字選擇跳閘或報警,一路直接跳閘。第一、二路非電量保護延時可到100s,第三路非電量保護延時可到4 000 s[1]。
根據(jù)說明書可知,因為是區(qū)分機旁跳閘和聯(lián)鎖跳閘,不需要延時,故選擇接入非電量1,設置延時為0s。而如果選擇接入非電量3則是一種功能上的浪費,可預留給需要長延時的分閘信號。在報警與跳閘之間設置跳閘,否則聯(lián)鎖無法分閘,將會造成聯(lián)鎖失效,導致裝置工藝上的事故。
3 改造后效果分析
經(jīng)過線路改造后,再次啟動了泵,并密切觀察了開關柜的狀態(tài)。然而,令人遺憾的是,在不到24 h的時間內又發(fā)生了異常的跳閘事件。
迅速檢查了綜保裝置的狀態(tài),發(fā)現(xiàn)非電量1開入信號的出現(xiàn)時間為16:52:28.720,如圖3所示。而開關變位信息顯示跳閘時間為16:52:28.785,如圖4所示。這一發(fā)現(xiàn)表明,跳閘是由聯(lián)鎖觸發(fā)引起的,并且聯(lián)鎖信號導致開關變位所需時間為65 ms。
基于以上分析,排除了跳閘事件由電氣故障引起的可能性。因此,決定由儀表專業(yè)繼續(xù)進行故障原因的進一步分析和診斷。這將有助于確定跳閘事件的確切原因,并采取針對性措施來解決問題,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
4其他改造方案
在解決問題的諸多思路中,本文所述的方法是其中之一。除此之外,還有一種更為直接的改造方案可供考慮。該方案旨在改造控制回路,通過移除綜保裝置中的機旁跳閘和聯(lián)鎖跳閘功能,并在兩個回路中各增加一個中間繼電器來實現(xiàn)更精準的監(jiān)控。這一方法的操作方式如下:將中間繼電器的輔助觸點接入跳閘線圈,再將輔助觸點連接至一個指示燈,從而能夠清晰地區(qū)分出是哪個回路導致的跳閘情況。
然而,盡管這種方法在實現(xiàn)跳閘監(jiān)控上有一定的優(yōu)勢,但也存在一個明顯的弊端,即無法記錄跳閘發(fā)生的時間。盡管原有的功能不能彈出報文,但可以將跳閘事件的發(fā)生時間記錄下來,作為事件存儲,為后續(xù)的事故頻率統(tǒng)計提供重要參考。這一記錄能使相關工作人員更全面地了解系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性,從而更好地指導后續(xù)的維護工作和系統(tǒng)優(yōu)化。
考慮到這一方法的實施可能對系統(tǒng)的運行產(chǎn)生影響,還需要進行充分的風險評估和效果驗證。在實施過程中,需要嚴格遵循相關的技術標準和操作規(guī)程,以確保改造工作的順利進行和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。此外,還應該密切關注改造后系統(tǒng)的運行情況,及時發(fā)現(xiàn)并解決可能出現(xiàn)的問題,以確保系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運行,并為用戶提供可靠的保障。
綜上所述,盡管這一改造方案存在一定的局限性,但通過合理應用和配合其他技術手段,其局限性完全可以克服,實現(xiàn)對系統(tǒng)運行狀態(tài)更加精準的監(jiān)控和有效管理,從而確保系統(tǒng)能夠持續(xù)、穩(wěn)定、可靠地運行。針對功能簡單且落后的綜保產(chǎn)品,可以采取多種手段來提升其性能和可靠性。其中一種方法是在控制回路中引入繼電器、自保持回路和信號指示燈等設備,以實現(xiàn)所需的功能。這些額外的裝置不僅可以增強系統(tǒng)的性能,還能提高其穩(wěn)定性和可靠性。
5 結束語
然而,隨著電氣儀表專業(yè)的發(fā)展,也必須認識到,盡管這些額外裝置帶來了明顯的益處,但在連接緊密的專業(yè)環(huán)境中,故障排查往往變得更加復雜和困難。這種復雜性不僅會增加故障診斷的成本,還可能導致專業(yè)間的推諉扯皮現(xiàn)象。在實際工作中,常常會遇到電氣和儀表專業(yè)之間的界面問題,這需要充分利用現(xiàn)有的技術手段來加以解決。
因此,為了確保系統(tǒng)的正常運行和維護,需要采取一系列措施。首先,應該明確劃分電氣和儀表專業(yè)之間的責任和職責,確保各自的工作范圍清晰明確。其次,需要建立起高效的溝通機制,確保不同專業(yè)之間能夠及時分享信息和交流問題。此外,針對可能出現(xiàn)的故障情況,還應該制定詳細的應急預案和故障處理流程,以便在出現(xiàn)問題時能夠快速、有效地進行應對。
另外,還可以考慮采用先進的遠程監(jiān)控和診斷技術,通過實時監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在的故障隱患。這種技術不僅能夠提高故障診斷的效率,還可以降低維護成本,提升系統(tǒng)的整體性能和可靠性。
總之,雖然在改進功能簡單且落后的綜保產(chǎn)品時會面臨一些挑戰(zhàn),但通過合理利用現(xiàn)有的技術手段和加強專業(yè)間的協(xié)作,完全有能力確保系統(tǒng)的正常運行和維護,以滿足用戶的需求和期望。
[參考文獻]
[1] 南京南瑞繼保電氣有限公司.PCS—9627D電動機保護裝置技術和使用說明書[Z],2010.
2024年第11期第17篇
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