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                            事故照明電源回路優化

                            2021-01-17

                            為保證火電廠及變電所內值班人員能在電力系統全停事故下的連續作業,各重要設備及場所均設有事故照明,照明對防止事故擴大及各系統的快速恢復有著重要意義,而事故照明電源及回路的選擇對火電廠及變電所內設備的安全運行有著重要的意義。 1事故照明的現狀 發電廠、變電站的照明種類可分為:正常照明、應急照明、警衛照明和障礙照明。正常照明因故障熄滅后,需確保正常工作或活動繼續進行的場所、需確保處于潛在危險之中的人員安全的場所、需要確保人員安全疏散的出入口和通道應設置應急照明[1]。采用不間斷交流電或直流電供電的照明統稱為事故照明。 我廠某站事故照明采用交流220V及直流220V兩路電源供電,直流電由蓄電池及整流模塊輸出,如圖1所示,在交流電電源正常供電的情況下,交流繼電器1~3YJ帶電將交流回路導通,交流接觸器1C吸合,同時交流繼電器常閉點斷開,將直流回路斷開,事故照明由交流電供電,作為正常照明的一部分工作;在交流電失電情況下,交流回路斷開,直流回路2C、3C自動投入,事故照明由直流電供電,交直流回路共用的照明負荷構成熱力站的事故照明。 2問題及分析 交直流兩用照明回路設計有效地利用了有限的設備資源,節約了施工成本,但給直流系統的安全運行埋下了安全隱患。主要表現在以下兩個方面: 一方面正常照明零線直接接地,而站所在初期建設過程中未充分考慮到事故照明的應用,照明回路中零線負荷側直接接地,正常情況下事故照明作為正常照明的一部分,零線接地能正常工作,一旦交流失電,直流電投入運行后出現直流系統負極直接接地。而在實際運行中,由于鍋爐、汽機區域高溫環境影響,直流系統時常出現正極接地故障的發生,此時事故照明投入運行,將直接導致直流系統正、負極同時接地,嚴重影響設備的安全穩定運行。 另一方面交直流共用負荷回路中,當切換裝置出現異常時,易造成交直流串電現象的發生。如:當接觸器1C出現故障接點粘連,在事故照明電源切換后恢復交流電源時,由于交直流接觸器均在導通狀態,造成交流電反串入直流系統中,極有可能造成設備保護裝置誤動引起設備事故。 3改進措施 (1)將事故照明作為正常照明的一部分,直接用直流電供電。因照明電纜易出現絕緣損壞現象,導致直流母線絕緣下降,且故障發生后,由于照明電纜分布廣,部分電纜通過金屬管線,故障不易排查,造成日常設備維護量大。 (2)將事故照明作為備用照明,在交流電源失電情況下投入,使用直流電供電。如圖2所示,則現場需要重新敷設事故照明電纜及加裝事故照明,造成資源的浪費且增大了設備的維護量;而在事故照明電纜發生絕緣損壞情況下,未經測量線路絕緣而直接投入直流電源,仍有可能造成直流系統異常。 綜上所述,使用直流電給事故照明供電弊端較多,不宜采用。 (3)采用逆變器作為事故照明的備用電源。如圖3所示,直流輸入電源經隔離二極管給逆變器供應直流電,經逆變器逆變后作為事故照明的備用電源,交流電源在正常情況下作為事故照明的工作電源。在交流失電情況下,經逆變后的交流電投入,保證事故照明電源的可靠運行。經過二極管、逆變器作為交直流電的隔離設備,有效地防止了交流電串入直流電系統中,避免了因現場事故照明電纜絕緣 圖2事故照明作為備用照明的電源切換回路 損壞而造成直流系統接地的發生。另一方面,當事故照明由蓄電池直流系統供電時,宜采用白熾燈[2]。而使用交流電源供電,事故照明所用燈具有了更多選擇,且一旦發生照明電纜絕緣損壞,很快可以發現并處理,給后期設備維護帶來了方便。

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