110KV線路保護(hù)更新改造

彭沖 張林

摘要：110KV線路保護(hù)原為PSL620C型微機(jī)線路保護(hù)裝置，隨著該設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的增加，裝置存在的問(wèn)題越來(lái)越多，為徹底解決這些問(wèn)題，某水電廠對(duì)110KV線路保護(hù)裝置進(jìn)行更新，并針對(duì)施工中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，積極尋求解決辦法，順利完成了該項(xiàng)工作。

關(guān)鍵詞：保護(hù)裝置；線路保護(hù)；微機(jī)型線路保護(hù)裝置

1.項(xiàng)目概況

某水電廠虢水2開(kāi)關(guān)、三鋁1開(kāi)關(guān)保護(hù)做為水電廠110KV電力系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)110KV系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著重要作用。

2.項(xiàng)目的必要性

虢水2開(kāi)關(guān)保護(hù)選用一面PSL621C微機(jī)線路保護(hù)柜，三鋁1開(kāi)關(guān)保護(hù)選用一面PSL621微機(jī)線路保護(hù)柜，這兩面保護(hù)柜均具有三段式相間距離、三段式接地距離、四段式零序保護(hù)、三相一次重合閘、雙母線電壓切換等功能，均于1999年投運(yùn)。現(xiàn)在存在的主要問(wèn)題有：

2.1 保護(hù)裝置已運(yùn)行12年，盤內(nèi)電器元件老化，性能指標(biāo)下降，導(dǎo)致保護(hù)可靠性較低。

2.2 作為人機(jī)交流重要界面的液晶顯示屏已開(kāi)始老化，液晶屏顯示內(nèi)容模糊不清，嚴(yán)重影響運(yùn)行及檢修維護(hù)人員對(duì)保護(hù)裝置正常的操作工作。

2.3 由于該系列保護(hù)產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家已對(duì)設(shè)備的軟、硬件進(jìn)行了升級(jí)，部分插件板如A/D板、COM板、CPU板、液晶屏因新產(chǎn)品與現(xiàn)在正在使用的設(shè)備差異過(guò)大，已購(gòu)置不到備品備件。

2.4 保護(hù)裝置無(wú)法與繼電保護(hù)及故障信息管理子站建立通訊連接。

2.5 三鋁1開(kāi)關(guān)（虢水2開(kāi)關(guān)）保護(hù)柜內(nèi)的電纜未使用屏蔽電纜，不符合“反措”要求。

虢水2開(kāi)關(guān)、三鋁1開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置已投運(yùn)12年，作為人機(jī)交流重要界面的液晶顯示屏顯示內(nèi)容模糊不清，保護(hù)裝置元器件老化、存在嚴(yán)重的事故隱患，現(xiàn)有保護(hù)不能滿足“反措”的要求，維護(hù)費(fèi)用高，經(jīng)濟(jì)性差，嚴(yán)重影響電力生產(chǎn)及全局的經(jīng)濟(jì)效益，并且保護(hù)裝置運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)了電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)裝置規(guī)定的運(yùn)行年限（10年）。因此，虢水2開(kāi)關(guān)、三鋁1開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置已到了進(jìn)行徹底更新改造的地步。

3.保護(hù)裝置更新后欲達(dá)到的目的

目前國(guó)內(nèi)綜合實(shí)力較強(qiáng)的線路保護(hù)生產(chǎn)廠家有三個(gè)，分別為南京南瑞繼保電氣有限公司、國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司、許繼集團(tuán)有限公司。通過(guò)設(shè)備運(yùn)行可靠性、市場(chǎng)占有率、入網(wǎng)許可認(rèn)證、設(shè)計(jì)接口是否能順利銜接等角度多方面評(píng)估，最終選擇了南自公司的PSL621U型線路保護(hù)裝置。

更新后的保護(hù)裝置除了徹底消除了原保護(hù)裝置經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后各元器件技術(shù)指標(biāo)降低帶來(lái)的安全隱患，還建立起110KV線路保護(hù)與繼電保護(hù)及故障信息管理子站之間的通訊聯(lián)系，使站內(nèi)所有保護(hù)裝置的事故動(dòng)作記錄都以子站時(shí)間為基準(zhǔn)，有利于在同一個(gè)事故中，準(zhǔn)確記錄同時(shí)動(dòng)作的諸多保護(hù)之間的先后順序，為后期事故分析提供更準(zhǔn)確的依據(jù)。

4.實(shí)施方法、步驟、工藝技術(shù)措施

4.1 按圖施工，施工中如遇到問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)書(shū)面反饋，以便與設(shè)計(jì)人員協(xié)商解決。

4.2 虢水2開(kāi)關(guān)保護(hù)更新項(xiàng)目中經(jīng)110KV電纜廊道及110KV上母平臺(tái)向110KV下母平臺(tái)敷設(shè)的控制電纜隨三鋁1開(kāi)關(guān)更新預(yù)先敷設(shè)。

4.3 制定妥善的安全措施，嚴(yán)格按照工作票和 “電氣二次工作安全措施票”制度履行相應(yīng)手續(xù)，方可施工。

4.4 保護(hù)柜本體必須可靠接地，保護(hù)柜內(nèi)非直接接地銅排采用25mm2 多股銅芯電纜及并鉤線夾與專用接地銅網(wǎng)可靠連結(jié)。

4.5 保護(hù)回路所用屏蔽電纜的屏蔽層兩端均必須可靠接地，屏蔽層所用接地線線徑不小于4mm2，禁止多根接地線共用一個(gè)線鼻子接地，保護(hù)柜內(nèi)屏蔽電纜屏蔽層統(tǒng)一接在非直接接地銅排上。

4.6 必須核查各電流互感器實(shí)際安裝方向與圖紙一致。

4.7 每組電流互感器的二次回路必須分別有且只能有一點(diǎn)接地，嚴(yán)禁各組電流互感器繞組中性點(diǎn)均串接后再一點(diǎn)接地。

4.8 中控室控制臺(tái)上三鋁1開(kāi)關(guān)保護(hù)單元光字牌標(biāo)示內(nèi)容應(yīng)與設(shè)計(jì)圖紙中相關(guān)回路的定義一致。

4.9 保護(hù)柜、總端子箱、斷路器操作機(jī)構(gòu)箱各種標(biāo)志（包括壓板標(biāo)簽、電纜牌、端子號(hào)頭等等）正確、齊全，接線正確、整齊、美觀。

4.10 遠(yuǎn)動(dòng)回路所用屏蔽電纜的屏蔽層均必須單端可靠接地，屏蔽層所用接地線線徑不小于4mm2，其中斷路器操作機(jī)構(gòu)箱至斷路器總端子箱之間的電纜屏蔽層接地線在斷路器總端子箱內(nèi)接地，斷路器總端子箱之間以及斷路器總端子箱到中控保護(hù)室的電纜屏蔽層接地線在三鋁1開(kāi)關(guān)總端子箱接地。

4.11 改造涉及到的廢棄不用的回路接線必須拆除，并將廢棄電纜全部從電纜支架和電纜溝中撤出。

4.12 穿電纜的電纜管和電纜溝應(yīng)有效防止積水。

4.13 敷設(shè)及拆除電纜過(guò)程中，嚴(yán)禁踩踏電纜，防止重物砸損電纜，不得彎折火警測(cè)溫電纜，工作中如有必要移開(kāi)火警測(cè)溫電纜，工作完成后應(yīng)將測(cè)溫電纜恢復(fù)原狀。

4.14 所有保護(hù)均需做盤內(nèi)傳動(dòng)試驗(yàn)，傳動(dòng)試驗(yàn)中各保護(hù)對(duì)應(yīng)的所有出口均應(yīng)檢測(cè)到，檢測(cè)結(jié)果應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中有詳細(xì)記錄。

5.解決的主要技術(shù)難題

5.1 解決了保護(hù)裝置更新后設(shè)備并網(wǎng)試驗(yàn)環(huán)節(jié)，為今后類似工作提供了新的解決思路。

由于三鋁線做為饋線，負(fù)載電流很小，無(wú)法滿足三鋁線并網(wǎng)進(jìn)行向量測(cè)試的技術(shù)要求，廠內(nèi)技術(shù)人員考慮先在110KV開(kāi)關(guān)站內(nèi)進(jìn)行站內(nèi)設(shè)備向量測(cè)試，也就是將110KV上母線騰空，利于外接試驗(yàn)電流源的方法，通過(guò)比對(duì)三鋁1開(kāi)關(guān)與三11旁開(kāi)關(guān)電流互感器二次回路之間的向量關(guān)系，確認(rèn)三鋁線保護(hù)裝置電流回路接線的正確性，然后并網(wǎng)后，利用三11旁開(kāi)關(guān)電流回路做為中間量，采用間接對(duì)比的方法，檢查三鋁1開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置內(nèi)電壓回路以及電壓與電流之間向量是否正確，為確保新安裝設(shè)備順利投運(yùn)奠定了基礎(chǔ)。

5.2 解決了保護(hù)裝置沒(méi)有接入線路電壓，造成重合閘裝置不能正常工作的難題。

更新后的保護(hù)裝置投運(yùn)后一直報(bào)裝置故障，檢查原因確認(rèn)為線路電壓未引入保護(hù)裝置所致，由于三鋁線做為饋線，線路電壓抽取裝置長(zhǎng)時(shí)間停用，設(shè)備老化嚴(yán)重已廢棄不用，考慮在不增加一次設(shè)備改造費(fèi)用的前提下，將一直采用的檢無(wú)壓重合閘方式更改為不檢方式，解決保護(hù)裝置誤發(fā)信號(hào)的難題。

6.結(jié)論

此次改造工程通過(guò)精心組織、合理安排，順利完成了該水電廠110KV兩條線路保護(hù)的更新，不僅消除了電網(wǎng)運(yùn)行的安全隱患，而且大大提高了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，經(jīng)過(guò)兩年來(lái)的運(yùn)行考驗(yàn)，設(shè)備運(yùn)行良好。