围海水电站“黑启动”恢复的探讨

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发布时间：2021-08-18

资料介绍

先断开与110 kV系统的联接。在对110 kV母线进行

充电时，先断开出线海胜线开关，并且选择开启另

1台机组对110 kV母线充电，以防止合闸后因网频

造成调速器误动或其他原因引起厂用电再次消失；

也可将调速器切至手动运行或在机组空转状态时先

行合上机组出口开关与主变高压侧开关，然后带

110 kV母线零起升压。如果用柴油机带厂用电运行

时，因柴油机容量偏小，应先断开大动力负荷，便

于单独向压油装置供电。

3．2．3 操作过程

1)对内恢复厂用电

发生全停事故后，现场运行人员在确认现场设

备状态后，应遵循以下原则对内恢复厂用电：

①迅速将机组水封冷却水倒至备用水供水。

②断开l、2号主变高压侧开关101、102。

③手动启动1台机组至“空转”运行。

④ 自动或手动升压至额定电压后，恢复厂用交

流4OO V母线供电。

⑤ 断开110 kV出线海胜线开关151。

⑥启动另1台机组至“空载”，并将调速器切

至“手动”状态。

⑦依次手动合上不带厂用电的发电机出口开关

及主变高压侧开关，对110 kV母线充电。也可将机

组开至“空转”，先手动合上出口开关及主变高压

侧开关，然后带110 kV母线快速零升。

2)对外恢复电网

对空载长输电线路充电时，由于分布电容的存

在，势必产生大量无功，发生过电压。一般有3种

方法：

①采用低电压对电网安全恢复。

②采用全电压对电网安全恢复。

③采用零起升压对电网安全恢复。

不论何种方式都存在过电压的风险。采用全电

压方式，充电恢复过程中的过电压接近3倍相电

压，可能危害绝缘，造成发电机过电压保护和避雷

器动作；采用零起升压恢复，虽能很好控制过电压

倍数，但时间长，操作缓慢；而采用低电压恢复可

弥补以上两种方法的不足，避免损坏设备或避雷器

动作而重复停电等异常。因此从安全和实践角度考

虑，以低电压恢复更为合理。

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4 结语

虽然本电站制订有黑启动方案，但真正经历过

黑启动的现场人员很少，黑启动试验也局限于一定

范围，仅做过调速器、压油装置、励磁系统、柴油

机带压油泵运行等试验，未对直流系统持续供电能

力、厂房积水量、柴油机提工作闸门等进行相关试

验，其他不可预料情况较多，还需经常通过现场黑

启动试验和反事故演习等手段来不断完善。

在发生全停事故时，只要有1台机组能够开起

来，就可为其他机组提供交流电源。厂房柴油机与

坝区柴油机也是黑启动环节中的重要设备。在坝区

泄洪闸门或机组进水口闸门已经全落的情况下，就

需要柴油机发挥关键作用，为坝区及厂房提供动力

电源，确保泄洪闸门能够启闭及防洪安全。目前厂

房柴油机因容量较小，影响恢复操作和时间。

厂房内照明系统采用的是独立应急照明灯，虽

节约了大量直流电能，但根据现场试验，持续供电

时间仅1 h，照明亮度太小，不利于现场应急处理；

应在关键部位增设由逆变电源提供的保障照明，中

控室更换配置强光手电。

综合以上分析，并结合现场实际设备黑启动能

力分析得出，围海水电站机组具有良好的自启动能

力，能够在无交流动力电源的情况下，实现机组开

机、升压及高压开关在直流电源电压偏低的情况下

实现可靠分、合闸等多种非正常运行方式下的自启

动恢复操作。“黑启动”的预防和控制重点在于防，

随着电力系统的不断发展，要不断提高设备健康水

平，降低全停事件的发生，还应努力提高现场设备

运行能力和人员技术能力，并通过实施全面的黑启

动试验来检验和提升机组的自启动能力。

参考文献：

[1] 李坚．商业化电网的经济运行及无功电压调整[M]．北

京：中国电力出版社，2001：56-88．

[2] 陈国庆．大型水力发电厂黑启动研

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