600MW 机组保安电源特点分析及调试

以A段逻辑为例，机组正常运行时，保安PC A段靠的锅炉PC A段供电，开关1ZK作为死开关长期处于合闸状态，第一保安电源进线保安变低压侧开关ZK合闸，保安段由保安变长期带点运行。当保安PC A段失电后，2ZK开关失压脱扣跳闸，ASCO1开关控制器检测到工作分支N侧无压，而备用分支E侧有压后，则ASCO1开关控制器自动选择以“先断后接”的开路切换方式，先跳N侧，后合E侧，将保安PC A段切换到保安备用段，由第一保安电源保安变供电。由于ASCO1开关切换时间只有约50ms，保安段负荷基本不会受到影响。

　　（2）第二保安电源供电逻辑。

　　如果2ZK开关跳闸后，ASCO1开关控制器检测到工作分支N侧和备用分支E侧均无压，就说明遇到了严重的电网系统故障，外部独立的第一保安电源也已经失去，ASCO1开关控制器立即发指令起动柴油发电机组，约10s后柴油发电机起动成功，柴油发电机组PLC检测到机端电压频率、幅值达到额定值后，自动合闸出口开关KO，同时联跳第一保安电源，由柴油发电机组供电到保安备用段。ASCO1开关控制器检测到保安备用段有压后，立即以“先断后接”的开路切换方式，先跳N侧，后合E侧，将保安PC A段切换到保安备用段，由第二保安电源，即柴油发电机给保安段供电。

　　（3）工作电源恢复逻辑。

　　对于由第一电源供电的方式，当锅炉PC A段电源恢复时，由运行人员手动合上开关2ZK，一旦ASCO1开关控制器检测到工作分支有压，延时5min后，在工作分支和而备用分支电压之间检同期，当满足同期条件后，以“先接后断”的闭路切换方式将保安PC A段切换到锅炉PC A段供电，实现不断电自动回切，对保安PC A段负荷无扰动。

　　对于由第二电源供电，即柴油发电机供电的方式恢复工作电源过程与此类似，不同的是在完成回切以后，ASCO1开关控制器再延时5min发出柴油发电机停机指令。

　　（4）柴油发电机组手动试验逻辑。

　　由于第一保安电源长期存在，而柴油发电机出口断路器无同期功能，因此日常的柴油发电机手动试验不并网，仅起动柴油机空载运行10min，检查运行正常后后手动停止。

　　（5）正常停机及锅炉段检修逻辑。

　　正常停机时，锅炉PC段停电，要禁止ASCO开关由主向备的电源自动切换，防止误切到第一保安电源，或起动柴油机；而锅炉段检修或做试验时，先将保安段负荷由ASCO开关切换至备用电源，然后禁止ASCO开关由备至主的切换，防止当锅炉段有电时ASCO开关的自动回切。

　　由以上逻辑可以看出，铜川电厂#1机组采用了相对独立的市电作为第一保安电源，采用柴油发电机作为第二保安电源， 当采用具有同期功能的ASCO自动切换开关以后，可以做到保护动作厂用电故障情况下保安段完全不失电（约50ms），保安段负荷不受影响；而厂用电和外部电网系统同时故障情况下，保安段还有柴油发电机做最后的保障，仅需短时间失电（约10s的柴油发电机自起动时间）即可恢复，故保安电源供电可靠性大大提高。

　　5 保安电源切换试验

　　由以上切换逻辑可见，要保证以上功能的实现，有两个关键的地方需要通过试验来检验：①保安PC段失电后，ASCO1开关以“先断后接”的开路切换方式将保安PC A段切换到保安备用段，切换时保安段有短暂的失电，根据ASCO自动切换开关说明书，此时间约50ms。此时间内会不会导致保安段负荷跳闸？②在保安段的工作电源恢复过程中，ASCO开关以“先接后断”的闭路切换方式将保安PC A段切换到锅炉PC A段供电，在此过程中ASCO1开关能否正确监测同期条件并进行同期操作？

　　经现场实测，在多次的开路式切换过程中，主机交流润滑油泵会偶然存在跳闸情况，其余保安段 负荷运行正常；当保安段的工作电源恢复后，ASCO开关的闭路切换方式检同期时间长短不定，一般在半分钟内可平稳回切，多次切换试验对保安段负荷运行无影响。

　　6 问题探讨

　　（1）第一电源的相角问题。

　　经实测，正常运行时，第一保安电源电压与机组保安段电压之间的相角为28度。这是因为：首先，1号保安变绕组接线选型错误。现1号保安变的绕组接线形式为Yd11，如果更换1号保安变的绕组接线形式为Yd12，则可调整角度30度；其次，因为第一保安电源是外部独立电源，其电压与本机组交流电压之间有一定的功角，约为2度。

　　如果能够更换1号保安变的绕组接线形式，则可实现第一保安电源电压与机组保安段电压之间的相角接近0度，即可实现更快的切换速度，主机交流润滑油泵会偶然存在跳闸情况可能不会再发生。

　　（2）ASCO 开关的禁止切换问题。

正常停机及锅炉段检修逻辑时， 需要用到ASCO开关的禁止切换功能，也即同时禁止了柴油机的自动起动功能，这是正确的。但该指令的触点采用断开有效的形式