摘要：本文对以茂名电厂#6机组DEH电源系统为例，对改造前的DEH电源系统进行分析，发现设计存在严重缺陷，提出了DEH电源的改进和优化，改造和优化后的电源系统采用冗余配置的方法，大大降低了误动作率。

　　关键词：DEH 电源 直流 冗余 并联 误动作率

　　工程概况：

　　DEH系统即汽轮机数字电液控制系统，是汽轮发电机的专用控制系统，是控制汽轮机汽动、停机及转速控制、功率控制的唯一手段，是电厂实现机组协调控制、远方自动调度功能必不可少的控制设备。DEH在电厂热工自动化系统中有着十分重要的地位。DEH的安全可靠直接影响到整个电厂的安全可靠。DEH电源系统给DEH系统设备供电，它关系到DEH系统能否正常运行。因此DEH供电的系统非常重要，它一般设置单独的供电系统。

　　茂名臻能热电有限公司1×300MW(#6机组)热电联产发电机组项目(含脱硫系统工程)，是由国家发展和改革委员会于2003年4月29日以发改厅〔2003〕71号文批准立项，项目投资概算13.03亿元。2004年11月2日基础处理正式开工，2007年3月11日锅炉第一次点火，2007年5月19日整套完成168小时试运行。汽轮机是东方汽轮机厂生产的超临界机组。小机即汽动给水泵，采用的是沈阳泵业有限公司的汽泵，通过抽汽为给水泵提供动力。大小机DEH系统均采用新华DEH控制系统。AST电磁阀等一些重要的DEH设备采用220V直流电系统。

　　一、改造背景：

　　1、旧电源系统分析

　　茂名热电厂维护人员在一次处理#6机组故障时，需要对B小机的DEH直流电源系统断电处理，拉开该直流电源系统的刀闸，整机还正常运行，当拆开该刀闸的进线的另一端时，机组因DEH电源电源消失紧急跳闸。经过技术人员仔细研究图纸、对照现场情况、电路走向，发现旧有的DEH直流电源系统图原理图如图1。

　　图1

　　事故前A路电源刀闸K1闭合，B路电源刀闸K2断开，按此图K2是不能闭合的，原因是：直流系统不能简单并联，否则会造成系统回路，没有负荷的情况下，回路电流过大会使整个电源系统烧坏。事故前拆下的线即是K1的出线。通过这个图，我们可以看到，当初设计时的本意是A路、B路电源并联到直流电源母线，而电源母线出来DEH 1路和DEH 2路构成双冗余，通过直流电源切换装置分配到DEH各设备，我们注意到当拆掉K1出线导致的结果是导致整个直流电源母线实现，DEH 1路和DEH 2路也同时失电，即DEH失电，AST电磁阀动作。

　　2、存在缺陷

　　根据分析以上电路情况，发现它存在以下严重缺陷：

　　a、冗余量不足，误动作率高;

　　b、回路设计不合理，两路电不能同时合闸;

　　c、供电电路负荷率高，影响设备使用寿命;

　　d、机组正常运行时，维护工作存在很大风险。

　　二、临时改造

　　针对这些缺陷，考虑当时正处于保电期间，不允许长时间停机，同时考虑到只有一个直流电源切换装置，它的容量有限，为了保证机组在短时间可靠稳定运行我们临时做如下改造，线路原理图如图2：

　　通过短时间的简单改造，可以将直流馈线柜过来的B路开关K2合上，可以做到DEH 1路、2路的冗余配置，这样即使是断开一路，通过切换可以保障DEH系统得正常供电。

　　图2

　　通过临时改造，虽然DEH电源构成了冗余配置、双路供电，但是我们注意到A、B小机直流电源系统依然是单路供电，依然存在很大的风险，还有如果这唯一的直流电源切换装置出线故障时，依然会造成DEH系统失电。所以这次小改造只能短时间运行，要彻底解决DEH电源系统存在的缺陷，需要进行对DEH电源系统进行大型改造与优化。

　　三、DEH电源系统彻底改造和优化

　　1、DEH电源系统优化与改造原理

　　通过一段时间运行观察，#6机组在进行临时改造能正常运行，我们通过分析论证，准备将同样的思想运用到整个DEH系统中去，即将每个小系统都设置成双路冗余供电，只有这样才能彻底解决旧有电源系统存在的缺陷。在经过长时间的前期准备，设计出更加合理和可靠DEH电源原理图图3所示。我们利用#6机组大修时机，按如原理图3所示的方法做了DEH电源系统彻底改造和优化。

　　2、DEH电源系统优化与改造效果评估

　　为评估改造效果，我们作了如下试验：

　　a、模拟进线故障：断开K2，系统正常工作;断开K1，系统正常工作;同时断开K1、K2，ETS系统发出DEH失电跳闸;

　　b、模拟母线故障：依次断开K1.1、K1.2、K1.3、K1.4系统正常工作;同时断开K1.1、K1.2、K1.3、K1.4系统正常工作;依次断开K2.1、K2.2、K2.3、K2.4系统正常工作;同时断开K2.1、K2.2、K2.3、K2.4系统正常工作;同时断开K1.1、K1.2、K1.3、K1.4 、K2.1、K2.2、K2.3、K2.4，ETS系统发出DEH失电跳闸;

　　c、模拟直流电源切换装置故障试验：拆开直流电源切换装置(一)两条出线，系统正常工作;拆开直流电源切换装置(二)两条出线，系统正常工作;拆开直流电源切换装置(三)两条出线，系统正常工作;拆开直流电源切换装置(四)两条出线，系统正常工作;同时拆开直流电源切换装置(一)和直流电源切换装置(二)的出线，系统正常工作;同时拆开直流电源切换装置(一)和直流电源切换装置(四)的出线，系统正常工作;同时拆开直流电源切换装置(二)和直流电源切换装置(三)的出线，系统正常工作;同时拆开直流电源切换装置(一)和直流电源切换装置(三)的出线，A、B小机的ETS系统发出DEH电源消失跳闸，机组的ETS系统正常;同时拆开直流电源切换装置(二)和直流电源切换装置(四)的出线，机组的ETS系统发出发出DEH电源消失跳闸;A、B小机的DEH电源系统正常;

　　通过模拟以上试验，涵盖了整个DEH直流电源系统出线的各种故障情况，试验得出的结论满足我们的设计要求。同时也给我们日后的维护提供了依据和指导。改造后机组运行到现在，没有出现过因DEH系统失电而发生机组跳闸的情况，运行中，我们也出现停一路电的情况，系统正常都能正常工作。

　　四、DEH电源系统改造和优化误动作率比较

　　通过数据比较改造前后的误动作率的情况，假设A路、B路的误动作率都为2%，母线到切换装置间的误动作率为2%，切换装置的误动作率为5%，改造前后的系统的误动作率如下：

　　改造前： 1-(1-2%)(1-2%)(1-5%)=8.762%

　　按图3改造后： (1-(1-(1-(1-2%)(1-2%))(1-(1-2%)(1-2%))) (1-5%))(1-(1-(1-(1-2%)(1-2%))(1-(1-2%)(1-2%))) (1-5%))=0.265%

　　改造后的误动作率是改造前2.92%，大大减小了误动作率。

　　结束语

　　DEH电源系统彻底改造和优化后不仅减少DEH系统因电源系统误动作率，保证机组安全稳定运行，同时更方便热工维护人员对DEH电源系统的维护，降低了日常维护期间的风险，符合生产要求。

　　参考文献：

　　上海新华XDPS-400功能手册

　　XDPS- 400 系统手册. 新华控制工程有限公司.

　　金以慧编 过程控制 清华大学出版社 1991

　　电力行业职业技能鉴定指导中心编 热工自动装置检修 中国建筑工业出版社 2002

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