发电机加装低周低压解列装置的必要性以及实施过程

发电机加装低周低压解列装置的必要性以及实施过程

李广志,马小娜

李广志；马小娜（大庆石化公司炼油厂，大庆163000）

摘要：对发电机不及时解列，造成电厂备用电源不能快速投运导致炼油厂停电事故的过程、原因进行了分析，并提出了整改措施和实施方案，以保证电网的安全、可靠运行。

关键词：低周低压；并网运行；电网；解列

中图分类号：TM31文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）09-0234-01

1事件回放

作为电厂下级负荷的炼油厂F总变，是电压等级为35kV/6kV的降压变电所，拥有两台2×12MW的背压发电机组，2009年6月30日，电厂侧发生全所失压事故，110kV备用电源为手动检无压备用方式，由于发电机解列不够迅速，电厂侧不具备送电条件，造成整个电力系统恢复时间过长，造成整个炼油厂大面积停电，经济损失巨大。

2事故情况分析

2.1F总变概况。F总变是35kV/6kV电压等级的降压变电站，所带负荷为炼油厂大部分生产装置、化工厂以及部分生活用电。35kV主接线为单母线分段接线，由电厂1#线、2#线供电，2台变压器并列运行。其中6kV侧并有2×12MW发电机,额定电压6300V，额定电流1375A。2009年11月前，发电机无低周低压解列装置，全所失压事故情况下通过人为手动解列发电机。上级电源装有110kV电厂来的备用电源线，备用方式为手动备用。

电厂及炼油厂F总变简图如下：

2.2故障经过。2009年6月30日15时48分33秒74毫秒，F总变监控后台机打出；35KVI段Uab越下限8.75；35KVⅡ段Uab越下限9.38；2009年6月30日15时48分34秒61毫秒；1#发电机强励磁动作；此时从故障现象来看，35kV变电所已经全所失压。

值班人员迅速对全站设备进行检查，查后确定，户外开关厂、变压器等设备无明显故障点，这时运行人员解列发电机，发电机解列时间为15时50分。充分反映了人为干预解列发电机所造成的事故处理时间过长。15时52分12秒，后台机打出；35kVI段Uab下回归34.37；35kVⅡ段Uab下回归34.51。

电厂侧备用电源合闸成功，系统恢复供电。

3确定整改方案

3.1《电力系统低点保护与安全自动装置》中指出：在与大系统并网运行的受电小系统侧，由于小电源所在地区系统，正常多由大系统供给一部分负荷，以满足地区功率的平衡。故在联络中断后，将使地区系统出现功率缺额。在有功功率缺乏时，表现为频率下降；当无功功率缺乏时，将造成电压下降。因此在小系统电源侧（功率平衡点）装设低频率、低电压解列装置，以保证大小系统的安全运行。

3.2最终落实改造方案如下：①炼油厂F总降压变电所的两台发电机，各加装一台低周低压解列保护装置。②为电厂电源线加装备自投装置。

3.3F总变侧改造细节：①保护装置的选定。选用DMP367微机线路解列装置，DMP367微机线路解列装置主要适用于110kV及以下电压等级的低频、低压。保护功能：a.低频解列；b.低压解列。②保护实现原理：a.低频解列；b.低压解列。

4发电机低周低压解列装置动作方式

4.1低压保护：当频率在49.5-50.5Hz范围，发电机二次电压低于75V时，频率闭锁、保护装置不解列发电机，当频率低于49.5HZ,电压低于75V时,延时0.7S，保护动作解列发电机。PT断线闭锁定值10V,检无流定值：0.1A。

4.2低频保护：当系统频率变化率小于5Hz/s，46Hz<f<48.5Hz时，延时0.7s保护动作解列发电机，当系统频率变化率大于5Hz/s，46Hz<f<48.5Hz时，装置闭锁，当系统频率变化率大于5Hz/s，f<46Hz时，保护加速动作解列发电机。

5电厂侧备自投装置动作过程

当两条进线同时失电的情况下，由备自投装置延时2S发跳闸信号，跳开两条进线，再经延时6.5S发合闸信号，将备用110kV电源线合闸送电。

6改造后的运行状态

经过两方面供电单位近半个月的改造，发电机低周低压解列装置以及电厂备自投装置改造已经基本完成，单方面保护试验也都已经试验成功，但没有经过真正事故情况下的合跳闸验证，目前要保证两方面装置完好，我们采取炼油厂定期到电厂巡检的方式，保证在事故情况下，发电机在0.7S快速解列，具体保护装置的动作情况，还需要时间去验证。

7综述

在大型石化企业，应重视电力系统运行的安全与稳定，在事故情况下，正确快速的处理与恢复电网的供电，是减小经济损失的最直接手段，在负荷侧有小电源的供电系统（例如动力站发电机）中，对小型发电机组进行改造，使其能够在事故情况中迅速解列，不影响上级电网的恢复供电，就成为了此次改造的最根本的目的。

参考文献：

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[2]崔家佩，等.电力系统继电保护与安全自动装置[M].北京：中国电力出版社，1990，5.

[3]李火元.电力系统继电保护与安全自动装置[M].北京：中国电力出版社，2002，1.

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