浅析60万火电机组二次线设计改进对策

孙文昊

摘 要：文章首先分析60万火电机组二次线设计的干扰因素，进而针对存在的干扰因素提出完善的设计改进方案，以此提供安全的电力系统保证体系，实现机电设备装置的安全运行。

关键词：60万机组；二次线；改进

2014年颁布的煤电节能减排升级与改造行动计划（2014～2020年）》（简称《行动计划》）加剧了火电机组改造的速度，按照该行动要求，60万千瓦机组将成为此次改造的重点，实现60万火电机组二次线设计对推动节能环保具有重要的现实意义。由于火电机组的设计结构比较复杂，因此二次线设计包含的内容也比较多，例如雷击就成为影响二次线重要的因素，因此文章立足于提高电厂经济性指标的立场，对60万二次线设计改进存在的问题及对策进行详细的阐述，以此推动节能环保目标。

1 影响60万火电机组二次线设计的因素

结合实践工作经验，参照相关的改进设计方案，影响60万火电机组二次线设计效果的因素主要包括以下几个方面：一是自然因素。随着科学技术的不断发展，自然因素对60万火电机组二次线的干扰影响越来越小，但是我们不可否认自然因素的破坏性，例如雷电对二次线设计的影响就比较大。继电保护器是二次线设计中的很重要的内容，由于电厂内的地网属于高阻抗，但是如果避雷针等设备遭到雷击的破坏之后，该设备就会失效，进而会导致继电保护器失去效果，那么在发电厂的地网系统中，雷击所造成的高频电流会导致暂态电位升高。继电保护装置处于这种状态下，其误动作率会明显上升，从而大大削弱装置的稳定性和灵敏性，影响到二次线设计；二是机电组外部二次线套管存在过热的现象，在实际中通过红外测温仪器设备的测量，会发现发电机下端机壳外部存在发热的现象，造成此种现象的因素比较多，因此需要全面的考虑与设计；三是辐射因素。由于发电厂内部存在较多的辐射设备，进而容易产生一种“电弧闪络”现象，而这种现象又会形成高频电流等现象。发电厂母线附近受到这种高频状态的影响会产生强烈的磁场和电场，从而导致二次线以及二次回路设备出现异常，发电厂继电保护装置也会受到影响而不能正常运转；四是电源因素。二次线设计会收到电源因素的影响，例如在二次线设计施工中可能会造成电源干扰问题，当电源受到干扰之后，直流电的恢复时间会缩短，这样以来就会影响到电路的保护，从而影响到二次线设计工作的科学实施。

2 二次线设计施工中存在的安全隐患

二次线设计比较复杂，任何环节的错误都会影响到设计的效果与安全，因此基于安全管理的要求，60万火电机组二次线设计施工容易存在以下安全隐患：一是电源短路。线路保护升级改造和更换中，在旧保护屏退出前，首先要断掉保护装置的直流110V电源、打印机及屏内照明的220V交流电源，然后才能拆除电缆和相应的二次线，如直流电源断不彻底就会造成电源短路、直流接地，从而危及运行设备安全；二是旧保护屏退出时震动危及运行屏柜。在旧保护屏退出时会因为各种原因而造成震动等问题，进而造成跳闸等故障。

3 二次线设计的改进措施

3.1 准确掌握二次设备的放置位置

二次线设计改进的基础是掌握设备的存放位置，由于经过一段时间的运营，60万火电机组在进行二次线设计上会产生震动等导致失误，因此在二次线设计时需要对设备的存放位置进行确定，例如在火电机组的配电室进行设备操作的话则需要将二次设备放在主控操作室内，这样就便于进行设备的维护于操作。此种设计模式在煤电企业中具有广泛的基础。

3.2 主控制室内配电盘的合理设计

根据60万火电机组二次线设计的要求，主控制室内配电盘的设计主要包括：一是直列式布置设计，此种设计方式一般应用于小型的发电厂，尤其是在容量≤3200kVA的小型变电所此种设计方式更加实用，配电盘的数量控制在10到12块；二是多组式布置设计。一般为两组和三组式布置设计。两组设计就是将配电设计在正面，例如1100kV以上的线路盘等，此种需要进行正面的设计，而直流盘则要布置在线路的背面。当然相对于我国应用比较广泛的还是三组式布置设置。三组式布置设计比较适合于大型的发电厂，根据实践调查，由于三组式布置比两组式布置要多一个开口，因此三组式布置设计更加适应对电厂设备的检查于维修等工作。

3.3 CT二次回路检查的防范措施

在火电机组二次线设计中需要规避CT回路的问题，所以在线路升级改造的期间，设计人员要尽量降低该接线，采用旧电缆减少线路的折旧和接线问题；如图1所示，在保护屏处，打开每一相电流端子的连片LP1，用万用表测量LP1两端的电阻Z，Z=Z1+Z2+Z3，其中：Z1为二次回路电缆电阻，Z2为保护装置电阻，z3为CT电阻。如果电阻在10Q以下，则说明CT没有开路，如果电阻值很大，就要考虑分析CT及其二次回路是否开路。

3.4 优化6kV开关柜母线保护的设计

利用6kV开关柜的综合自动化装置内部“快速母钱保护”功能（采用排除判断原理构成）较好地解决了这一问题，不需花钱增加新的母线保护装置，只是用开关柜小母线将所有综合自动化装置“快速母线保护”功能接点联通。如果是真实的母线故障，该“快速母线保护”功能将及时跳闸电源进线断路器并避免开关柜“火烧连营”，同时还可将跳闸指令引至厂用电源快切装置实现用电源备用自投投于故障母线的正确闭锁。

4 结束语

通过系统的设计改进，通过对相关工程的实际观察与经济费用的分析，60万火电机组二次线设计改进取得了以下效果：一是大大提高了60万火电机组设备控制水平，提高了设备运行的稳定性，实现了企业经济效益与社会效益的发展；二是降低了能源消耗，实现了低碳发展，适应了我国经济新常态发展的要求。

参考文献

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[2]郭智慧.综自变电站继电保护二次回路的检测设计[D].华北电力大学，2015.

[3]张金海.浅论变电站二次线安装工作程序及工艺要求[J].科技创新与应用，2013（32）.