(牡丹江第二發(fā)電廠，黑龍江 牡丹江 157015)
〔摘 要〕 分析了牡丹江第二發(fā)電廠6號(hào)爐給粉電源存在的問(wèn)題，介紹了電源快速備用投入控制裝置的組成、工作原理及其在該廠6號(hào)爐給粉電源上的應(yīng)用。
〔關(guān)鍵詞〕 動(dòng)力電源；快速備投；裝置原理；應(yīng)用效果
給粉電源是鍋爐給粉系統(tǒng)的重要控制設(shè)備，直接影響機(jī)組安全運(yùn)行。牡丹江第二發(fā)電廠6號(hào)鍋爐給粉電源共4套，其中2套工作電源1C和3C分別取自380 V廠用段，2套備用電源2C和4C分別取自380 V公用段，給粉電源2C為1C備用電源，4C為3C備用電源。16臺(tái)給粉電機(jī)由4個(gè)分支電源 1C′、2C′和3C′、4C′接觸器控制，機(jī)組DCS改造后啟、停操作由微機(jī)控制，保留電氣聯(lián)鎖。
1 存在問(wèn)題及分析
1.1 聯(lián)鎖動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)
在給粉工作電源1C因故障跳閘時(shí)，由接觸器輔助接點(diǎn)和繼電器接點(diǎn)固有時(shí)間完成聯(lián)鎖過(guò)程需要1.5 s，備用電源投入時(shí)間較長(zhǎng)，這樣給粉分支電源1C′、2C′或3C′、4C′接觸器在瞬間失電情況下同時(shí)跳閘，使所帶的8臺(tái)給粉電機(jī)停止運(yùn)行造成鍋爐滅火。
1.2 無(wú)斷相保護(hù)
目前給粉電源1C、2C、3C、4C接觸器控制操作電壓為220 V，取自A相。當(dāng)B、C相缺相時(shí)(如保險(xiǎn)熔斷等)，備用電源不能自動(dòng)投入而且也沒(méi)有故障信號(hào)發(fā)出，若運(yùn)行人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將造成給粉電機(jī)燒損甚至鍋爐滅火。
1.3 給粉電源并列運(yùn)行及缺相時(shí)無(wú)信號(hào)裝置
機(jī)組在運(yùn)行中給粉電源并列運(yùn)行時(shí)環(huán)流很大，有時(shí)可達(dá)200 A，而給粉電源各元器件是按100 A設(shè)計(jì)的，這樣將造成電纜及元器件嚴(yán)重過(guò)熱，如長(zhǎng)時(shí)間并列運(yùn)行會(huì)造成事故。
1.4 可靠性差
在目前的給粉電源聯(lián)鎖中，只有2C做為1C的備用電源，1C不能做為2C的備用電源，因此在給粉電源2C因故障跳閘時(shí)沒(méi)有備用電源。
2 電源快速備用投入控制裝置的組成
電源快速備用投入控制裝置由14個(gè)單元組成，見(jiàn)圖1。
圖1 電源快速備投裝置（略）
圖中各單元的功能為：
(1) A、B單元：原操作連鎖回路。
(2) C、D單元：用于相電壓、相位監(jiān)測(cè)，當(dāng)電源出現(xiàn)缺相、短路、接地等故障時(shí)發(fā)信號(hào)到M單元，并提供相信號(hào)來(lái)控制KD開(kāi)關(guān)的通、斷。
(3) E單元：是負(fù)序電壓濾過(guò)器，用來(lái)做后備保護(hù)，以提高監(jiān)測(cè)的可靠性，由N單元進(jìn)行功能交換，通過(guò)H單元將信號(hào)發(fā)送到M單元，控制KD，也可只發(fā)報(bào)警信號(hào)。
(4) F單元：后備直流電源，當(dāng)系統(tǒng)直流消失后，用此單元給裝置提供工作電源。同時(shí)監(jiān)測(cè)備用電源側(cè)的相電壓，提供斷相信號(hào)。
(5) G、H、I單元：主要是接收C、D、E單元發(fā)出的故障監(jiān)測(cè)脈沖，并進(jìn)行鑒別處理，由M單元發(fā)出控制信號(hào)，其工作狀態(tài)受到J單元控制。
(6) J單元：此單元是一個(gè)智能識(shí)別控制電路，它判別1C、2C開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)、A和B單元的操作狀態(tài)、N單元的功能切換方式及K單元的輸出狀態(tài)，根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的控制及延時(shí)閉鎖，以保證整套裝置的正確及可靠工作。
(7) K單元：是與A單元的接口裝置，當(dāng)M單元控制KD開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，此單元發(fā)出跳閘脈沖給A單元，使A單元的邏輯回路執(zhí)行跳閘。
(8) L單元：進(jìn)行各段閉鎖及動(dòng)作的延時(shí)設(shè)定。
(9) M單元：主要作用是將接收的前端信號(hào)加以鑒別，控制KD開(kāi)關(guān)的合或斷。但其工作狀態(tài)受到N單元及J單元的控制。
3 電源快速備用投入控制裝置的工作原理
3.1 檢修狀態(tài)
1C、2C均在斷開(kāi)狀態(tài)，狀態(tài)信號(hào)送給J單元，J單元將全部監(jiān)測(cè)回路閉鎖，進(jìn)入檢修狀態(tài)。
3.2 主電源投入
1C合閘，合閘信號(hào)送給J單元，J單元延時(shí)將監(jiān)測(cè)回路全部投入，延時(shí)的作用是避開(kāi)1C合閘，避免誤動(dòng)作。
3.3 備用電源投入
主電源發(fā)生故障時(shí)，在30 ms內(nèi)，電子開(kāi)關(guān)KD接通，原操作系統(tǒng)通過(guò)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)2C備用開(kāi)關(guān)。2C動(dòng)作后，合閘信號(hào)送至J單元，延時(shí)一定時(shí)間后，自動(dòng)將電子開(kāi)關(guān)KD斷開(kāi)，當(dāng)2C自身出現(xiàn)故障時(shí)（如線圈斷線，控制接點(diǎn)燒損等），2C跳閘，電子開(kāi)關(guān)KD自動(dòng)閉合，保護(hù)負(fù)載供電。
3.4 恢復(fù)主電源供電
當(dāng)主電源恢復(fù)正常后，需將主電源投上，斷開(kāi)備用電源。按操作程序，需先投入主開(kāi)關(guān)1C，使其并聯(lián)運(yùn)行，再人為切斷備用開(kāi)關(guān)2C，這時(shí)2C跳閘信號(hào)送到J單元，自動(dòng)閉鎖一定時(shí)間后裝置重新投入運(yùn)行。
3.5 進(jìn)入檢修狀態(tài)
首先斷開(kāi)主電源1C開(kāi)關(guān)，電路工作，投入備用電源2C閉合，只要操作2C跳閘，根據(jù)1C、2C跳閘信號(hào)，裝置將全部閉鎖，進(jìn)入檢修狀態(tài)。
4 應(yīng)用效果
該裝置應(yīng)用于6號(hào)爐給粉電源，明顯提高了設(shè)備的可靠性：
(1) 能在工作電源故障時(shí)快速將備用電源投入，保證1C′、2C′或3C′、4C′接觸器不跳閘，確保給粉電機(jī)正常運(yùn)行，避免造成鍋爐滅火打炮事故。
(2) 工作電源缺相時(shí)能快速將備用電源投入，保證電機(jī)不在缺相時(shí)運(yùn)行，可避免電機(jī)燒損事故發(fā)生。
(3) 備用電源缺相時(shí)及工作、備用電源并列運(yùn)行時(shí)能及時(shí)發(fā)出信號(hào)， 以便盡快進(jìn)行處理。
(4) 在備用電源2C或4C投入運(yùn)行后，如這時(shí)2C或4C接觸器發(fā)生故障，電子開(kāi)關(guān)可自動(dòng)投入，提高可靠性。
