摘要:微机防止误操作系统能有效防止电气误操作的发生,在发电厂应用广泛。本文介绍了微机防止误操作系统在燃气发电厂优化情况,对于燃气发电厂的防止误操作装置的运行管理、设计、优化具有一定的借鉴意义。
关键词 发电厂;误操作;优化
1、某燃气发电厂微机防误系统基本情况
某发电厂为2×400MW燃气—蒸汽联合循环机组,厂用电系统为单元制接线系统,高压厂用电源取自燃机主变低压侧,经高压厂用变降压后供电,每套机组配置6kV A段、B段两段母线。220kV系统为双母线接线,包括4台发电机主变间隔、2条线路、1台高压厂用备变及母联开关、2台母线互感器,共10个间隔。
该厂配置了同一公司生产的两套微机防误系统,其中厂用6kV系统一套,升压站220kV系统一套,分别在集控室操作员站和值长调度台上,设置了主机电脑、显示屏及防误闭锁钥匙各一套。
防误系统在现场安装机械锁具及防误接点情况如下:
6kV设备为KYN28A-12型户内金属铠装中置移开式开关柜,使用ABB公司提供的断路器、接触器。防误系统在2套机组4段6kV母线所有开关间隔的手车及柜内地刀操作孔挡板处设置有机械防误锁。就地开关操作面板上的合分闸回路,串入防止误分合断路器的防误接点。
升压站220kV系统为河南平高电气股份有限公司生产的ZF11-252(L)型气体绝缘金属封闭开关设备(以下简称GIS)。就地各间隔汇控柜内断路器、刀闸、地刀的合分闸回路,串入防止误分合的防误接点。
防误系统在电气控制系统设置防误情况如下:
防误系统所使用开关、手车、刀闸、地刀状态由厂用电监控系统ECMS及升压站网络监控系统NCS提供,通过网络传输到集控室主机电脑。在ECMS远程控制的开关及NCS远程控制的开关、刀闸、地刀操作指令中串入防误逻辑,实现闭锁。可远程控制的设备旁增加了防误闭锁图形,通过图形颜色变化,表示解锁情况,提醒操作步骤。未先完成防误闭锁模拟操作,则不能在ECMS、NCS系统中进行相关操作。同时NCS、ECMS中可通过管理员账号进行解除防误闭锁。
2、微机防误系统日常使用中的问题
2.1防误闭锁系统管理不到位
NCS、ECMS操作界面有两个用户,分别为系统管理员、操作人,均未设置密码,但操作时需每个用户选择一次,相当于监护操作。其中系统管理员账号权限可以通过勾选“站控层解锁”或“间隔层解锁”,解除防误闭锁条件。
防误闭锁系统操作界面给每个值班员均设置了用户名和密码。指定其中一个用户为管理员账号。原始密码编制原则简单。
机组由基建转生产后,日常操作中,存在滥用管理员权限问题。一是密码管理缺失,未对ECMS、NCS管理员账号密码进行保密管理。二是ECMS、NCS系统中用户名设置不合理,缺少日常操作用户。三是防误闭锁系统培训不到位。不了解防误闭锁系统操作流程。四是ECMS、NCS系统与防误闭锁系统间逻辑设置冲突,导致操作中断。
2.2防误闭锁系统布置冗余
防误闭锁系统在集控室操作员操作台和值长调度台上,设置了主机电脑、显示屏及钥匙各一套。操作台电脑中为ECMS控制的两套机组厂用6kV系统的防误闭锁,值长调度台上为NCS系统控制的220kV系统的防误闭锁。这种分散配置挤占了原本就资源紧张的操作台(布置有TCS、DCS、ECMS、AVC、火灾报警)。
2.3防误闭锁系统没有纳入临时接地线管理
防误系统对可以远程监控状态的6kV开关间隔内地刀、NCS系统地刀、刀闸,可实现防误闭锁管理。(在操作过程中需保持操控装置控制电源投入,可实时上传设备状态接点)临时接地线未纳入防误闭锁系统,现场存在临时接地线未及时清除,可能导致误操作发生。
2.4防误闭锁系统界面分散,不能完全显示全厂电气一次系统
防误闭锁系统分解成两套系统后,每台电脑仅显示所控制设备接线图,不能完全显示全厂电气一次系统图。将全厂一次系统分割,影响操作整体性和延续性,不利于操作模拟,如执行发变组操作时。另外燃机发电机并网开关GCB,没有纳入微机防误系统,由于系统不直观,在模拟操作中可能遗漏GCB系统,导致操作中断。
3、微机防误系统优化调整
3.1 加强防误闭锁系统管理
对ECMS、NCS中操作账号进行梳理,增加完善正常操作的操作、监护账号,保留管理员账号,专人管理。使用管理员账号密码进行解锁操作,由当班值长向总工程师申请、同意后进行。其他用户密码要求各用户自行重新设定,不再使用原始密码。
对逻辑修改完善。较典型的例子是升压站线路地刀和线路电压互感器间的逻辑:防误闭锁逻辑中,要求先拉开线路侧单相互感器,再合上线路侧地刀。.NCS电气闭锁回路逻辑与防误逻辑相反,需先合地刀,再分PT。分析两种逻辑,均合理,防误逻辑是传统习惯,先断开所有负荷,再合地刀;电气闭锁逻辑需采集到线路无压遥信后,才允许合地刀。考虑到GIS组合电器特殊性,修改防误逻辑,适配电气逻辑。
日常定期组织值班员学习说明书等相关资料。管理人员对日常防误系统使用情况进行检查,发现问题及时解决。
3.2合并防误闭锁系统,减少一套防误闭锁电脑
通过对ECMS、NCS及防误闭锁系统网络结构分析,可将原ECMS、NCS的防误闭锁系统合并,集成到一套防误闭锁主机电脑中。为增加操作台空间,采用取消ECMS系统电脑,功能合并到值长调度台电脑中。清理操作台处防误硬件,减少操作台显示器数量,便于开展运行监视、检修维护工作。改造后防误主机电脑采用3网口,有3个网段。其中1号机组单用一网段, 2号机组单用一个网段,升压站及其他设备用一网段。
在合并系统中,增加全厂一次接线总图,涵盖了220kV、20kV、6kV系统,及380V PC段进线开关、联络开关,燃机EMCC、柴油发电机等。同时保留各电压等级的分系统图。图中的设备状态全部为实时状态,一图可查当前运行方式,便于运行人员对方式的掌握。
3.2防误闭锁系统增加临时接地线管理及模拟屏显示功能
按照25项反措中“防止电气误操作”相关条款要求,将临时接地线纳入防误系统管理,同期增加一块模拟显示屏。
图纸设计方面,首先将全厂电气一次系统图版面重新调整,同时梳理全厂临时接地点,共计95个,将接地点加入一次系统图,在图中标明,同时可在模拟屏显示。根据场地和安装情况,选定模拟屏安装模式及尺寸,安装条件允许建议选择壁挂式,减少占地。
增加一套地线管理系统,常用临时接地线在地线库中进行锁闭,其它临时接地线交由虚拟地线库管理,存于地线间,一般在机组检修时才启用,使用需运行电气专业许可。全厂95个设计接地点,均安装专用接地桩。21根临时接地线的接地端由卡口式改装为接地柱,只能与专用接地桩配合使用。
防误系统新增设备的电源均取自UPS电源,增加系统可靠性。
4、改造后的运行效果
将全厂电气一次系统及临时接地线状态在防误主机电脑及模拟屏中显示。极大加强运行操作人员对系统方式的直