水電廠(chǎng)機(jī)組繼電保護(hù)技術(shù)改造工作的要點(diǎn)分析

何勇智

一、概述

西藏拉薩某水電廠(chǎng)建設(shè)初期，設(shè)計(jì)安裝了4臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)組的總電容量為6MW，連接采用的是一機(jī)一個(gè)單元、兩機(jī)一變擴(kuò)展單元的連接方法。原有的發(fā)電機(jī)保護(hù)類(lèi)型為傳統(tǒng)的電磁型繼電保護(hù)，當(dāng)正式投運(yùn)以后，已經(jīng)歷經(jīng)了10多年的時(shí)間，繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)了嚴(yán)重老化情況，尤其是在幾個(gè)機(jī)組同時(shí)改造以后不能最大限度的滿(mǎn)足安全生產(chǎn)需求，在2009年，水電廠(chǎng)對(duì)發(fā)電機(jī)組繼電保護(hù)進(jìn)行了改造與升級(jí)，并最終取得了良好的改造效果。下面將對(duì)具體的改造工作進(jìn)行介紹。

一、發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)改造工作

該次的發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)改造工作將南瑞公司RCS-965RS系列發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置作為了改造裝置，這樣確保了電廠(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)要求得以實(shí)現(xiàn)，最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)繼電保護(hù)改造工作的有效分析，總結(jié)出了一系列工作經(jīng)驗(yàn)。首先，在改造思想上不斷轉(zhuǎn)變，并要時(shí)刻認(rèn)識(shí)到技術(shù)改造工作的重要性，并且技術(shù)改造對(duì)技術(shù)要求較高，改造風(fēng)險(xiǎn)較大，要時(shí)刻增強(qiáng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的辨別能力與分析處理能力，改造工程中始終保持嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的工作態(tài)度。其次，要做好改造工作的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與策劃，及時(shí)分析事故預(yù)防。最終，參與改造的人員要在改造工作開(kāi)展中嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，并要在改造工作中隨時(shí)保持耐心、細(xì)心的態(tài)度，在這種心態(tài)下完成改造工作的任務(wù)才能確保改造工作的合理、高效，實(shí)現(xiàn)作業(yè)的規(guī)范、合理，將繼電保護(hù)事故發(fā)生幾率降到最低。比如，可以將復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)當(dāng)成是發(fā)電機(jī)、變壓器以及高壓母線(xiàn)、相鄰線(xiàn)路故障的保護(hù)的后備設(shè)施，在該水電廠(chǎng)機(jī)組改造工作中，要嚴(yán)格遵守行業(yè)規(guī)定，比如《繼電保護(hù)與電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置現(xiàn)場(chǎng)工作保定規(guī)定》，嚴(yán)格執(zhí)行繼電保護(hù)安全規(guī)范，在執(zhí)行或者是恢復(fù)聯(lián)跳回路接線(xiàn)時(shí)，要防止出現(xiàn)觸電或者是短路情況，及時(shí)做好線(xiàn)路標(biāo)記，對(duì)線(xiàn)路狀況及時(shí)做好標(biāo)記，將具體問(wèn)題登記在記錄本上。保護(hù)裝置整組傳動(dòng)試驗(yàn)試驗(yàn)開(kāi)始以后，就要嚴(yán)禁將聯(lián)跳回路出口壓板投入進(jìn)來(lái)，進(jìn)而防止出現(xiàn)運(yùn)行故障或者是人員傷亡。其次，做好差動(dòng)保護(hù)工作。發(fā)電機(jī)的主要保護(hù)就是差動(dòng)保護(hù)，在差動(dòng)保護(hù)過(guò)程中，改造工作必須要在《繼電保護(hù)與電網(wǎng)自動(dòng)裝置校驗(yàn)規(guī)程》指導(dǎo)下進(jìn)行，并要確保其符合裝置校驗(yàn)要求，還要對(duì)差動(dòng)保護(hù)回路接線(xiàn)進(jìn)行仔細(xì)的檢查與核驗(yàn)，進(jìn)而確?；芈方泳€(xiàn)與機(jī)組差動(dòng)保護(hù)的電流互感器能有效運(yùn)行。中性點(diǎn)電流互感器、機(jī)端電流互感器特性要與機(jī)組的保護(hù)裝置達(dá)到一致要求，在此次機(jī)組繼電保護(hù)改造試驗(yàn)中，我們通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)組的中性點(diǎn)電流互感器與機(jī)端電流互感器在一次接線(xiàn)相反的情況二次側(cè)輸出的電流是相反的，沒(méi)有做相應(yīng)的改變，機(jī)端側(cè)從K2引出，中性點(diǎn)側(cè)從K1引出，具體見(jiàn)下圖1所示：

這時(shí)的舊保護(hù)裝置差動(dòng)保護(hù)電流就會(huì)變成兩個(gè)電流相加的和流輸入到裝置中，就會(huì)造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，為了防止差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，此時(shí)需要在差動(dòng)電流互感器的繞組上進(jìn)行接線(xiàn)更改，值得注意的是，在保護(hù)柜端子排處，也能夠?qū)Σ顒?dòng)電流回路接線(xiàn)進(jìn)行更改，不過(guò)我們還是建議從電流電流互感器的繞組上進(jìn)行改線(xiàn)，為今后工作維護(hù)省下不少麻煩。在開(kāi)展短路試驗(yàn)過(guò)程中，就要做好對(duì)保護(hù)電流極性的檢查。等到正式開(kāi)始投運(yùn)試驗(yàn)操作時(shí)，就可以按照規(guī)章流程方案中的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，使用機(jī)組中帶有負(fù)荷的方法進(jìn)行差流檢查，最終防止出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)造成機(jī)組跳停事故的發(fā)生。制定失磁保護(hù)方案，及時(shí)對(duì)故障做出處理。在繼電保護(hù)技術(shù)改造過(guò)程中，失磁保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路故障會(huì)時(shí)常發(fā)生，進(jìn)而造成發(fā)電機(jī)運(yùn)行異常，這是明確負(fù)責(zé)保護(hù)線(xiàn)路的關(guān)鍵。首先繼電保護(hù)的調(diào)試人員要先查找相關(guān)資料，對(duì)繼電保護(hù)的原理有所了解，進(jìn)而掌握到有效的校驗(yàn)方法，使失磁保護(hù)方案得以順利完成，減少出現(xiàn)安全事故。二是當(dāng)對(duì)保護(hù)裝置整組開(kāi)展傳動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，保護(hù)裝置只有在動(dòng)作、信號(hào)上均準(zhǔn)確無(wú)誤，才能確保滅磁開(kāi)關(guān)與出口斷路動(dòng)作的準(zhǔn)確性。三要對(duì)保護(hù)裝置技術(shù)與使用有詳細(xì)了解，詳細(xì)閱讀保護(hù)裝置的使用說(shuō)明書(shū)，并判斷其邏輯原理，失磁保護(hù)裝置通常有三段保護(hù)，失磁保護(hù)中的I段動(dòng)作，其功能是報(bào)警，而失磁保護(hù)跳閘屬于II段，最后III段動(dòng)作跳閘時(shí)間最長(zhǎng)作為后備保護(hù)。對(duì)保護(hù)整定值清單進(jìn)行查看，雖然投入了失磁保護(hù)II段，但是I段軟壓板、失磁保護(hù)報(bào)警并沒(méi)有投入進(jìn)去，最后，可以結(jié)合實(shí)踐的修整整定清單，將失磁的I段軟壓板、失磁保護(hù)報(bào)警裝置新增到改造投入中，對(duì)新的校驗(yàn)失磁保護(hù)進(jìn)行重新檢驗(yàn)，如果保護(hù)動(dòng)作是正確的，則監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)就是正確的。最后，對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行觀(guān)察，做好試驗(yàn)結(jié)果分析。保護(hù)裝置開(kāi)展正式投運(yùn)試驗(yàn)以后，當(dāng)開(kāi)機(jī)的空載檢查保護(hù)裝置進(jìn)行采樣時(shí)，保護(hù)裝置報(bào)警燈點(diǎn)亮并發(fā)出了“TA斷線(xiàn)”的報(bào)警信號(hào)，這時(shí)可以在保護(hù)裝置的采樣值內(nèi)查看勵(lì)磁B相的電流采樣值為零。在停機(jī)以后，對(duì)照保護(hù)柜電流接線(xiàn)圖對(duì)勵(lì)磁電流回路連接情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁變電流回路采用的是兩相的不完整型接線(xiàn)形成，該型接線(xiàn)為星型接線(xiàn)的一種，這就是造成保護(hù)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)的原因。按照實(shí)際的施工情況將勵(lì)磁電流回路接線(xiàn)重新連接如下圖所2示：

當(dāng)模擬的勵(lì)磁電流B相電流流入到保護(hù)裝置中以后，就滿(mǎn)足了改造工作要求。當(dāng)再一次進(jìn)行開(kāi)機(jī)空載檢查裝置取樣時(shí)，保護(hù)裝置的工作就恢復(fù)到了正常狀態(tài)?？傊?，繼電保護(hù)技術(shù)改造工作是確保發(fā)電廠(chǎng)穩(wěn)定發(fā)電、持續(xù)供電的重要基礎(chǔ)，一定要按照相關(guān)規(guī)范開(kāi)展繼電保護(hù)技術(shù)改造工作。

結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前，社會(huì)正處于飛速發(fā)展當(dāng)中，隨著我國(guó)各領(lǐng)域建設(shè)事業(yè)的穩(wěn)定、順利開(kāi)展，社會(huì)生產(chǎn)與生活已經(jīng)離不開(kāi)各領(lǐng)域工程項(xiàng)目建設(shè)的支持，隨著社會(huì)用電需求的不斷增大，水電水電工程建設(shè)成為確保向社會(huì)持續(xù)供電、配電、輸電，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)與使用得以高效、安全的關(guān)鍵。本文主要對(duì)水電廠(chǎng)機(jī)組繼電保護(hù)技術(shù)改造工作進(jìn)行了詳細(xì)分析與介紹，從而表現(xiàn)了做好水電廠(chǎng)繼電保護(hù)改造工作對(duì)水電廠(chǎng)穩(wěn)定供電、規(guī)范做好電力生產(chǎn)的重要性。

（作者單位：西藏自治區(qū)水利電力規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院水利科學(xué)研究所電氣試驗(yàn)研究室）