內蒙古自治區有著豐富的煤炭資源，隨著近年來的改革開放，內蒙古電業系統抓住經濟發展的有利時機，大力發展電力事業，充分發揮資源優勢，變輸煤為輸電，將強大的電能輸入華北主網。目前，由于運行方式的變化，蒙西電網與華北電網聯結的網架僅靠單條500 kV豐鎮電廠至萬全變電站線路連絡。運行中的豐萬線路若跳閘，蒙西網將出現較大數額的有功余額，解網后的蒙西電網、豐鎮電廠將遭受高頻的危害。盡管有關專業人員進行了必要的分析計算，但是畢竟是理論計算，尚無真正的實際運行經驗，為適應這種方式的變化，保證電網及我廠安全穩定運行，對該方式進行分析及采取相應的措施，具有十分重要的意義。 [b]1　豐萬線單線運行時蒙西電網的穩定性 [/b]　　蒙西電網總裝機容量4 279 MW，地區最大負荷1 900 MW。送華北電網938 MW。由于1998年華北電網采取了蒙西、山西分別送電方式，網間三回聯絡線，即大豐220 kV雙回線和豐同500kV線路停運，電網間聯系減弱，如果豐萬線跳閘，蒙西網將與華北網解列運行。解列后的蒙西電網有功功率過剩，系統頻率升高（其升高的幅度與有功過剩量，系統等效慣性時間常數，發電機組調速器的調速特性，負荷的頻率因子等因素有關）。通過有關分析計算報告可知，如外送功率900MW，豐萬線發生永久故障后，蒙西電網的最高頻率可達到51．5 Hz，超過51．5 Hz的時間為1．6 s，經負荷頻率調節特性調整以及發電機組調速系統作用后，系統最低頻率為50．5 Hz，恢復頻率接近50．6 Hz，為此蒙西電網裝設了高頻切機裝置，總切機容量750 MW，高頻切機方案見表1。 　　通過分析可知，高頻切機裝置可以大大地抑制豐萬線掉閘后蒙西電網的頻率升高。由于豐萬線掉閘后蒙西網有功功率余額很大（占系統負荷比例50％左右），暫態過程中頻率升高幅度也比較大，即使高頻切機裝置可靠動作，高頻對蒙西網的危害仍然存在。 2　豐萬線單線運行時豐鎮電廠的穩定性 　　2．1　豐鎮電廠運行方式 　　豐鎮電廠地處內蒙古西部電網的東端，裝機容量為6×200 MW，其中4臺機組接于本廠升壓站220 kV系統，2臺機組接于500 kV升壓站，220 kV系統有5條出線，分別為呼豐Ⅰ、呼豐Ⅱ線、豐集線、大豐Ⅰ線、大豐Ⅱ線（現停運）；500kV系統有3條出線，分別為豐達線、豐萬線和豐同線（現停運）。220 kV系統與500 kV系統由站內聯絡變壓器聯絡，正常運行時，豐鎮電廠開機方式為“六保五”方式，最大出力900 MW，最小出力600 MW，蒙西電網東送電力由豐萬線單線輸出。若豐萬線故障跳閘，首當其沖的是剩余功率窩在豐鎮電廠母線上，按照頻率的傳播特性，豐鎮電廠將出現更高的頻率危害。 　　2．2　豐萬線跳閘對汽輪機組安全穩定性的影響 　　豐萬線高峰負荷時跳閘，蒙西電網剩余有功功率938 MW，然而高頻切機裝置有效可靠地動作時汽輪發電機組仍有超速的可能性，根據以往實踐，在電網頻率為50 Hz，機組帶200 MW負荷全部甩去時，由于調節系統動作遲緩的影響，汽輪發電機組轉子的轉動慣性使得轉速飛升，最大可達到3 180 r／min。在豐萬線跳閘時，剩余功率將使系統頻率升高，當升高至51．5 Hz，即轉速達3 090 r／min時，進入高頻切機動作區域，高頻切機裝置動作跳開發電機出口開關，在此轉速基礎上，汽輪發電機甩負荷后繼續飛升180 r／min或更多，汽輪發電機轉子轉速將升至3 270 r／min 以上，此轉速已進入汽輪機危急保安器動作轉速［（8％～10％）n額定］區域內，此時若汽輪機進汽閥門切斷稍有問題，很有可能造成汽輪機超速，損壞整臺機組。從這一角度看，按頻率切機的方法是否可以由豐萬線跳閘信號作判據來啟動跳機裝置，對汽輪機更安全可靠，值得去探討。 　　2．3　豐萬線路跳閘對鍋爐安全運行的影響 　　豐萬線跳閘，未投高頻切機的汽輪發電機組，因其轉速的升高，調速系統調門將自動關小，可能將機組有功功率降低至機組最低穩燃負荷以下，造成鍋爐安全閥動作或低負荷失去穩燃而滅火。 [b]3　豐萬線故障跳閘時，豐鎮發電廠應采取的保安全穩定措施 [/b]　　按照電網方式安排，豐鎮電廠高頻切機裝置接在51．0 Hz動作的機組為1、2、3號機組中任意一臺，接在51．5 Hz動作的機組為4、5、6號機組中任意一臺。 　　3．1　裝置拒動時，手動打閘投高頻切機的機組 　　當發電機頻率升高至51．5 Hz，豐萬線跳閘信號發出，且高頻切機裝置動作而投切的發電機未掉閘時，立即手動打閘（手動打閘汽輪機危急保安器滑閥），發電機不解列，將汽輪機短時無蒸汽運行，待電網頻率恢復正常值時，汽輪機掛閘。此間要密切觀察汽輪機排汽缸溫度，必要時采取其他噴水降溫措施，同時盡快降低其他機組有功出力至正常運行規定的最低負荷。 　　3．2　裝置可靠動作時，保停運機組的廠用電 　　由于高頻切機裝置出口啟動發變組保護3BCJ，對于我廠單元制接線的機組其結果是：發電機組解列不滅磁，汽輪機進汽門未關，仍然進汽作功，發電機發出的功率通過發電機出口高壓廠用工作變壓器接帶本機廠用電運行（正常廠用電為10～13 MW），這樣發電機從高頻的電網解列，靠汽輪機的一次調頻能力降速，成為獨立的單機系統運行。汽輪機的轉速和發電機出口電壓的變化，影響廠用輔機的運行，輔機運行變化的結果又影響發電機出力，進入惡性循環狀態，此時須有人為干涉才可保證機組穩定運行。電氣人員調整發電機出口電壓至額定15．57 kV，汽輪機人員調整同步器維持汽輪機轉速在3 000 r／min，待電網頻率恢復后，發電機組與系統同期并列。 　　特別需指出的是嚴防發電機超壓和汽輪機超速，發現上述任何跡象時，立即手動滅磁和打閘。機組失去廠用電后，應立即切換至備用電源運行，保證機組安全停運。這需要在機組大小修后，加強對機組調速系統的各種靜態試驗，特別是超速試驗，確保機組轉速進入規定范圍內時超速保護可靠地動作，是保證汽輪機組安全運行的基礎。發電機正常要運行在自動勵磁方式下，同時自動勵磁調節系統的調節性能應有可靠的保證，一方面要加強對裝置調整試驗的管理，使其靈敏度在合格范圍內，另一方面是選用先進的調節裝置，保證其調節品質在允許范圍內。定期進行發電機甩負荷的試驗，是驗證高頻切機裝置動作后，機組能否安全穩定運行的重要手段。由于目前蒙西網只有豐鎮電廠擁有200 MW機組，沒有成型的甩負荷試驗經驗，在條件成熟后，我們將積極開展此項工作，有的放矢地對各類技術措施進行完善和修訂，以保證從各方面能充分適應這一方式的要求。