我厂直流系统优化改进方案探讨

马传江 刘长丽

摘 要：在电厂安全生产中，直流系统为电厂各开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明提供电源，是当代电力系统控制、保护的基础。针对我厂机组多，一二三期及升压站分散特点，设计通过电缆将110kV直流系统、网控三期直流系统、网控直流系统、一期直流系统、二期直流系统联络起来，形成“手拉手”互为备用，确保我厂直流系统的供电可靠。

关键词：电厂；直流；分散；联络

1 一期直流系统简介

#1、#2机220V直流系统蓄电池采用GFM-1500型免维护阀控式密封铅酸蓄电池，其额定容量1500Ah，每组蓄电池由104只蓄电池串联而成（#1双登，#2汤浅）。每台机配置一套高频开关电源装置，由12只NF20A230H整流模块组成，一方面给蓄电池充电，另一方面为常规负荷供电，每套高频开关充电装置分别由两路380V交流电源供电，可互为备用。#1、#2机直流系统均采用单母线接线方式，#1、#2机直流系统有联络刀闸。

2 网控直流系统简介

网控直流系统分为一、二期直流系统，三期直流系统，110kV直流系统3部分。网控一、二期直流电源取自#1机直流系统和#2机直流系统各一路，正常一路工作一路备用相互闭锁。网控三期直流系统采用单母线分段接线，每段母线各接一组1000Ah蓄电池，两段直流母线各由一套120A高频开关整流模块装置（每套装置由6只20A高频开关电源模块组成）供电，每套高频开关充电装置分别由两路380V交流电源供电，可互为备用。110kV变电站直流系统采用单母线接线，母线上接有一组200Ah蓄电池，由4只20A高频开关电源模块组成供电，该装置交流电源采用双路供电，可互为备用。

3 机组水冷壁泄漏导致问题的出现

2017年12月3日，#2炉水冷壁泄露，水蒸汽进入一期400V配电室、直流配电室。16：55，造成#1机直流充电装置、#2机直流充电装置的电源跳闸，9只整流模块短路烧毁，#1机蓄电池电压降至214V，#2机蓄电池电压下降至213V，此时无法保证一期及网控直流供电，给机组带来停机风险，同时威胁220kV电网供电！

此事件暴露出我厂一期直流系统供电可靠性薄弱。面对突发事件，为了保证机组及电网运行，暂时提出如下改进方案：通过#3机直流屏引接一路临时电缆供至#1机直流屏，合上#1、#2直流联络，保证暂时供电。

4 增加直流供电可靠，解决问题设计改进方案

①将一期直流母线室、400V配电室通风滤网封闭处理，杜绝煤粉、灰尘、水蒸汽进入；②在直流母线室与400V配电室之间装隔离门，在直流母线室装设空调一台，保持直流室温度适宜；③保留#3机直流屏引接的一路供至#1机直流屏临时电缆为常设电缆；④将网控直流系统的一路电源从#2机直流系统改为从网控三期直流屏来，保留一路#1机直流系统来电源；⑤从网控三期直流屏引接一路电缆至110kV直流屏，在110kV蓄电池充放电过程中起到保障作用。

改进方案如后图虚线所示，通过电缆将110kV直流系统、网控三期直流系统、网控直流系统、一期直流系统、二期直流系统联络起来，形成“手拉手”互为备用。

5 改造后运行成果

改造后连续3个月运行中，网控三期直流屏控制Ⅰ、Ⅱ母线联络刀闸和进线开关更换时，我们采取了合上网控直流屏控制Ⅱ母线和网控三期直流屏控制Ⅱ母线联络刀闸的方法给三期网控直流屏控制Ⅱ母线供电。试验达到了预期效果，且经过3天改造时间验证供电平稳，各部无发热、电压过低现象发生。

这是稳定运行时实验效果，在事故时更能体现这种改造价值，假如再发生一次#2炉组事件，我们可以快速恢复一期直流系统供电。其他诸如网控或者110kV直流系统失电，我们都能马上恢复直流系统供电。对我厂直流系统的优化改造其经济价值无法直接计算，但是这种隐形的价值将对我厂电力安全生起到至关重要的作用。

参考文献：

[1]李国栋，皮俊波，王震，等.三峡近区电网交直流系统故障案例分析[J].电网技术，2012.

[2]劉天琪，邱晓燕.电力系统分析理论[M].北京：科学出版社，2005.