摘要：介绍了一起某大型发电厂因在启动大容量电机时导致铁路信号机械室2路电源电压同时突降导致所有设备不能正常工作的事故，计算分析了事故的原因，提出整改措施，从而防止电压不稳定对电气设备的影响。
关键词：电压；UPS电源；措施
0 引言
某大型发电厂采用火车直接运煤至厂内的运输方式，并在厂内设置铁路信号机械室。铁路信号机械室内的设备主要具有铁路调度信号的发送与接收、故障报警等重要功能，为了保证其正常运行，铁路信号机械室电源的稳定性显得至关重要，电源不稳定将导致继电器不能正常工作，直接影响火车的安全运行。
1 铁路信号机械室供电方式
该厂两台发电机总装机容量为2×660MW，主变采用三相双绕组强油风冷无励磁调压变压器，750MVA/220kV，每台机组配置一台高厂变，单台容量为50MVA/31.5MVA/31.5MVA，两台机组共配置一台启备变，为三相分裂油浸式, 容量为50MVA/31.5MVA/31.5MVA。正常情况下，机组6kV厂用电自带，发电机与系统解列前，由启备变接带6kV厂用电运行。铁路信号机械室2路电源1路来自办公楼段、1路来自办公楼保安MCC段。办公楼段电源取自办公楼变低压侧，高压侧接1号机6kV1B段，办公楼保安MCC段又由2路电源供电，1路由办公楼段供，另1路由1号机保安MCC段供，正常运行由办公楼段供，2路电源设置有电源自动切换开关，在办公楼段失压时，可以自动切换到1号机保安MCC段供电（见图一）。综上所述,在目前的正常运行情况下，铁路综合楼信号机械室2路电源其实都是由1号机6kV1B段电源提供。
2 事故现象
2017-10-04T23:54，铁路信号机械室2路电源同时出现短时电压低报警，电压已低于继电器正常工作电压范围，查询记录发现在2017-09-17T23:49也出现同样报警。
检查1号发变组故障录波器发现，9月17日23:49、10月4日23:53均有1号机6kV 1B段电压突变量启动报警，根据录波文件显示，9月17日23:49:36.711 6kV1B段二次电压由57.798V降为50.337V，11s后逐渐恢复正常，10月4日23:53:32.930 6kV1B段二次电压由57.332V降为50.301V，10s后逐渐恢复正常。根据机组设备运行曲线显示，9月17日23:41至23:54期间先后启动了1号机A引风机、A送风机、B引风机、B送风机，10月4日23:43至23：55期间先后启动了2号机A引风机、A送风机、B引风机、B送风机。由于这两次启机前机组处于双停状态，1、2号机6kV段均由1号启备变供电，两台机的B引风机、B送风机接在6kV B段，而6kV B段备用电源均取自1号启备变B分支。根据录波文件以及风机启动时间分析，两次电压突降均是在启动B引风机时出现。
3 原因分析
一台引风机启动对相应的6kV段母线电压影响具体核算如下：
引风机功率：5500kW，容量SM.N为6300MVA
以高厂变容量和低压侧额定电压为基准，当启动电流倍数Kst为7时，引风机起动等效阻抗标幺值为：
计算得出引风机启动时母线电压约为0.843*6.3 = 5.31kV
通过上述计算，一台引风机启动理论上会把对应供电的6kV母线电压拉低至5.5kV以下。以上的计算是忽略其它已投入运行的负荷阻抗的简化计算结果，实际开机过程中，在启动B引风机之前，很多负荷已投入运行，这时启备变已带有一定的负荷，实际电压下降的幅值比上述计算值还要大一些，这就是铁路信号机械室2路电源同时突降的根本原因。
3整改措施
1）铁路信号机械室电源二直接接至保安段10BMA00段，避免正常运行时2路电源均由办公楼段A0BHG00供电情况。在正常运行时，办公楼段A0BHG00失电，不会导致铁路信号机械室电源一、电源二短时同时失电情况，大大地提高了电源的可靠性。
2）按铁路新的技术要求，为防止在电源转换时造成电源跳闸情况，影响设备正常运行，2路进线电源串接三相UPS不间断电源进行稳压（见图2），这样设计可以避免在启动大容量电动机时，电压下降，影响电源稳定性的情况，同时可以避免电源切换时对设备的影响。整改后，电源的稳定性、可靠性均得到了保证，不会出现失电、电源不稳定情况。
结束语：
该电厂对铁路信号机械室2路电源改造后，2路电源均采用UPS电源，且供电电源来自不同的6kV段，避免了2路电源同时失压，还避免了两路电源切换时电压曲线下降扰动，提高了供电可靠性，充分保证了铁路设备的安全运行。
参考文献：
[1]张海港.一起保安段失电事故的原因分析及整改措施【J】.电力安全技术，2017，19（6）:15-19.
作者简介：
钟文东（1990—）；男，助理工程师，主要从事电气设备管理维护工作。
论文作者:钟文东
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/18
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