王俊强
（中海石油化学股份有限公司，海南 东方572600）
［摘 要］ 目前，数字化电气设备在电机保护、备自投、电机自启动等方面得到了广泛应用，而其模数转化过程中存在模拟量信号与数字量信号响应时间不同的问题，若在数字化电气设备编程过程中未能予以考虑，则可能会带来一些隐蔽的、时有时无的故障。介绍6 kV配电系统复位PT二次开关引起的备自投误动作、事故电机有自启动信号却未自启动、PLC未输出电机自启动信号3起事故的原因及其解决办法，并通过几起事故经验教训的总结，指出适当对一些信号进行延时才能保证供电的安全性、可靠性及稳定性。
［关键词］ 数字化电气设备；模数信号响应时间；备自投误动作；自启动故障；自启动信号故障；事故原因；解决办法
［中图分类号］ TM588［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2019）01-0069-03
0 引 言
随着计算机信息技术的不断发展及单片机的广泛应用，综合保护继电器及PLC等数字化电气设备得到快速发展及广泛应用，在电机保护、备自投（备用电源自动投入使用装置，简称备自投，包括进线备自投、母联备自投等备自投方式，均会用到综合保护继电器或PLC等数字化电气设备）、电机自启动等方面均得到了充分应用。数字化电气设备需进行模数转化，必定会有模拟量信号与数字量信号响应时间的不同，技术人员在现场对数字化电气设备编程的过程中，如果未考虑到此问题，可能会带来一些隐蔽的、时有时无的故障。以下对3起（类）数字化电气设备模数信号响应时间不同引起的事故过程及其解决办法进行介绍，并通过原因分析总结经验教训，供业内参考，希望能起到抛砖引玉的作用。
1 复位PT二次开关引起进线误跳闸事故
1.1 事故过程
6 kV配电系统单母线分段运行，备自投设计为：正常运行时单母线分段运行，当某路进线失电时，跳开相应的进线开关，合母联断路器。本6 kV系统进线和母联柜采用的都是厦门ABB公司的REF542 plus 综合保护继电器，其配电系统主接线如图1。
一次在拆除6 kV Ⅰ段母线PT二次线时，线头碰到了保护器的外壳，导致6 kV Ⅰ段母线PT二次空开跳开；对6 kV Ⅰ段母线PT二次空开进行恢复，在其恢复过程中，6 kV 1#进线断路器跳开。
1.2 事故原因
复位母线PT二次空开，据母联备自投跳1#进线逻辑（如图2）设计本意，进线断路器不应跳闸：第一阶段，PT二次空开跳开时，“PT完好”信号为0，“1#失压”信号为1；第二阶段，PT二次空开复位后，“PT完好”信号为1，“1#失压”信号为0。但实际上，在第一阶段和第二阶段之间还有中间阶段，在PT二次空开复位瞬间，“PT完好”信号从0转换为1，而“1#失压”信号未由1转换为0，致1#进线断路器跳开。
经分析，事故原因是：“PT完好”信号是PT二次空开辅助触点变位的数字量信号输入转化，“1#失压”信号是PT三相电压模拟量信号输入转化，PT二次空开复位瞬间，模拟量输入的“1#失压”信号（如图3）变位比数字量输入的“PT完好”信号变位慢。
“PT完好”信号为直接光耦转化为数字信号，只有几毫秒的抗干扰延迟，REF542逻辑扫描周期约为10 ms；而“1#失压”信号要经模拟量板卡进行模数转化后才输出数字信号1供与门判断，模拟量的采集一般需要几百毫秒的时间。1#进线失压模拟量模块 “TR<”（见图3）相当于失压延时继电器，如不考虑模拟量采集时间的影响，电压低于30%U时，延时0.9 s输出1；电压高于30%U时，不延时瞬间输出0。但由图3可以看到，时间设定的区间为0.5～300 s，即该模块最小响应时间为0.5 s(说明书注明)，即电压恢复正常0.5 s后“1#失压”信号才能由1转换为0，导致PT二次空开复位瞬间母联备自投跳1#进线逻辑与门条件满足，1#进线跳闸。
总之，由于综合保护器“PT完好”数字量信号与“1#失压”模拟量信号响应时间不同，引起了复位PT二次空开时母联备自投跳1#进线逻辑输出，引起1#进线误跳闸事故。
1.3 解决办法
如图4，在母联备自投跳1#进线逻辑中将“PT完好”信号加入上升延迟1 s，即在复位PT二次空开时，备自投跳1#进线逻辑中“PT完好”信号从0到1延迟1 s，以确保“1#失压”信号由1转换为了0，这样就不会导致1#进线跳闸，从而避免事故的再次发生。
2 事故电机有自启动信号却未自启动事故
2.1 事故过程
事故段电机自启动逻辑由SIEMENS S7-200 PLC实现，电机马达保护器为SIEMENS 3UF7，市电失电后，发电机自启动，低压母线建立电压后，PLC输出分批自启动数字信号给低压电机马达保护器，马达保护器输出电机接触器吸合信号。但在本次事故中，有1台电机J441C-A（0 s自启动）在PLC发出自启动信号的情况下，电机未自启动。
2.2 事故原因
更多内容详见《中氮肥》2019年第1期