某電廠停機流程優缺點分析

摘 要：隨著電力生產對自動化程度的需求不斷提高，我們對于保證發電機組的安全穩定運行的機組保護性能提出了更高的要求。同時，也對作為保護出口的機組停機流程的合理性提出了更高的要求。這是因為正確、合理的機組停機流程可以有效地提高保護的可靠性和選擇性。

關鍵詞：電廠；停機流程；優缺點

現以某水電廠為例，對該電廠的停機流程優缺點進行一個分析。

該電廠為引水式電站，采用立式混流機組。該電廠機組動作于跳閘的電氣保護包括：發電機差動保護、低壓記憶過流保護、過電壓保護、失磁保護、勵磁變過流保護、勵磁變速斷保護等。動作于跳閘的水機保護則包括：機組振擺過大保護、軸瓦溫度過高保護、一級過速+主配拒動保護、二級過速保護、事故低油壓保護、事故停機過程中剪斷銷剪斷保護、機械過速保護等。

該電廠的停機流程主要由以下三個部分組成：

1 機械事故停機流程，作用于保護發電機組的水機部分。

流程簡化為：減機組有功→跳發電機斷路器→發勵磁停機令→發緊停令→調用空轉至停機控制流程。

2 電氣事故停機流程，作用于保護發電機組的電氣部分

流程簡化為：流程啟動→跳發電機斷路器→跳滅磁開關→發調速器停機令→發勵磁停機令→調用空轉至停機控制流程。

3 緊急停機流程，作用于保護發電機組的電氣及機械部分

流程簡化為：流程啟動→終止發電控制流程→終止空載控制流程→終止空轉控制流程→終止停機控制流程→關閉進水蝶閥→跳發電機斷路器→發勵磁停機令→啟動事故配壓閥→發調速器停機令→調用空轉至停機控制流程。

從以上的三個流程中，我們不難發現，在出現電氣事故和機械事故時，由于主要針對的保護對象不同，停機流程存在著明顯的差別。

在電氣事故停機流程和機械事故停機流程中，均包含有的流程部分為：跳發電機斷路器→發勵磁停機令→發調速器停機令→調用空轉至停機控制流程。由于電氣事故停機流程主要針對的保護對象為發電機部分及一次設備，所以增加有跳滅磁開關的環節，以保證電氣設備能可靠的停電，避免事故的擴大。而機械事故停機流程主要針對的保護對象為水機部分，則增加了減機組有功的環節，避免了因機械事故導致電氣部分甩高負荷造成電氣設備受傷的安全隱患，并借用了緊急停機流程，增加有關閉進水蝶閥的環節，避免了導葉不能正常關閉時，機組轉速無法下降的情況，從而保證了水機部分的安全。

這樣的流程設計的優點就在于：在確證保護動作可靠的基礎上，使得動作的結果更具有針對性。眾所周知，對于一個操作性強的流程來講，程序越簡單，出錯的幾率就越低，程序的目的性越強，則所包含的范圍就越窄。如此，我們可以看出這樣的流程設計不僅可以有效地縮小事故動作后對機組故障部分的檢查范圍，而且還可以有效地避免由于事故動作后，所涉及的設備增加所可能引起的額外檢修任務或潛在的安全風險。也可以說，這樣的流程設計在一定程度上提高了保護的選擇性，使得保護的最終動作結果更合理，更安全。

但是，我們知道在實際的事故處理中，故障往往不是單純的發生在電氣部分或者水機部分上，很多情況下會出現兩方面都存在故障的情況。在水機事故的過程中，出現電氣事故，這種情況下，以現有的三個流程可以可靠的動作，保證發電機組的安全。即在發生機械事故時，啟動機械事故停機流程，在發生電氣事故時，啟動電氣事故停機流程。而出現電氣事故的時候，出現水機故障時，以現有的三個流程卻不能保證發電機組的安全。從電氣事故停機流程中，我們看到在電氣事故發生時，對于機組的水機部分，起到保護作用的是導葉，需要調速器動作關閉導葉以保證機組的安全。一旦調速器不能正常動作，比如出現主配拒動又或者出現導葉卡死的情況時，這時，機組的轉速降不下來，由于甩負荷后，轉速還會繼續上升，機械事故停機流程又沒有到達啟動的條件，就有可能出現機組飛車的嚴重后果。對此，該電廠的保護設計中，采用了兩個保護進行完善，即上述提到過的一級過速+主配拒動保護、事故停機過程中剪斷銷剪斷保護，以此來規避主配或者導葉動作不正常時的安全風險，從而保證了在電氣事故發生后，又出現機械故障的情況下機組的安全。

在實際工作中，當發生嚴重的電氣故障或者機械故障時，需要在上位機上操作事故停機、緊急停機命令時，和電氣事故或者機械事故，保護動作時，有可能出現停機流程不執行或者執行不成功的情況，影響機組的安全。針對此類情況，該電廠的設計在現地的LCU屏上設置有事故停機按鈕，按下后啟動電氣事故停機流程，并在現地的調速器控制屏上設置有緊急停機按鈕，按下后啟動緊急停機流程，以保證機組的安全。但是，由于停機流程的針對性，又存在有電氣事故停機流程不關閉進水蝶閥，緊急停機流程不跳滅磁開關的情況，在電氣事故與機械事故同時存在的情況時，需同時按下兩個按鈕方能保證機組的安全，當出現某一個按鈕不能正常執行流程時，就會造成事故的擴大。針對此類情況，該廠的技術人員與廠家溝通后，將調速器控制屏上的事故停機按鈕功能由按下后啟動緊急停機流程修改為啟動緊急停機流程并聯動電氣事故停機流程。進行了此項技改后，雖然出現機械事故時，現地操作調速器控制屏上設置的緊急停機按鈕，將聯動電氣事故停機流程，但是卻實現了事故處理的一鍵操作，在降低了停機流程對故障設備的針對性的同時，提高了停機流程對故障設備的動作可靠性。

再者，在該電廠機械事故停機流程中，只存在減機組有功環節，而沒有減機組無功的環節，在跳發電機斷路器時，可能造成操作過電壓，損壞機組的電氣部分。

通過對該電廠的停機流程的分析，我們可以得出正確、合理的停機流程確實可以提高機組保護的選擇性和可靠性的結論。而如何根據各電廠不同的實際情況，選擇適合的停機流程，實現保護的選擇性和可靠性的提升，也將成為現今實現電廠遠控自動化的一個重要技術保證。

參考文獻

[1]王劍華.淺析某電廠#2機組停機過程中不能完全執行停機流程的原因[J].科技創新與應用，2013-05-28.