換流站線路保護裝置換型應注意幾點問題

劉天祥，呂攔坡，薛　飛，羅朝華，連進燦（國網(wǎng)河南省電力公司檢修公司，河南省鄭州市450000）

換流站線路保護裝置換型應注意幾點問題

劉天祥，呂攔坡，薛飛，羅朝華，連進燦（國網(wǎng)河南省電力公司檢修公司，河南省鄭州市450000）

換流站交流線路保護裝置在達到服役年限后，設備運行穩(wěn)定性降低，且配套的備品備件由于產(chǎn)品更新?lián)Q代已很難購買，需對其進行換型改造。在換型工作中，保護裝置選型、現(xiàn)場勘察、圖紙設計、安裝調(diào)試及后期資料整理這幾個方面的一些問題需要注意，從而提高保護裝置換型施工的工作效率，并確保換型后的保護裝置安全、可靠運行。

線路保護；選型；現(xiàn)場勘察；圖紙設計；安裝調(diào)試；資料整理

變電站內(nèi)使用的微機繼電保護裝置的使用壽命一般為10～12年，超期使用的保護裝置會出現(xiàn)CPU、測控板卡、通訊板卡、電源模塊等故障率升高，影響保護裝置的穩(wěn)定運行。而且隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，保護裝置更新?lián)Q代的周期縮短，造成一些投運時間較長的保護裝置購置同型號備品備件困難，嚴重影響保護裝置故障后的處理工作。因此，在保護裝置達到服役年限時，需及時對其進行換型改造。

直流換流站為聯(lián)系跨區(qū)電網(wǎng)的重要樞紐變電站，為了確保換流站的穩(wěn)定運行，要求線路保護裝置必須快速、可靠、準確切除換流站交流出線線路故障，降低線路故障對直流系統(tǒng)的影響。另外，由于換流站的特殊性，其交流線路的重合閘設計及使用與一般交流線路存在較大不同，當交流進線或出線僅剩的一路出現(xiàn)故障，由于直流系統(tǒng)不允許出現(xiàn)缺相運行，所以此時線路保護重合閘功能禁用。為了防止直流系統(tǒng)逆變側(cè)交流出現(xiàn)全部跳閘后直流系統(tǒng)短時間運行造成能量積聚，導致逆變側(cè)交流系統(tǒng)電壓抬升，換流站需配置單斷路器保護功能，線路保護和直流系統(tǒng)的單斷路器保護及站內(nèi)安控裝置之間存在著密切聯(lián)系。所以進行換流站線路保護裝置換型時，在其設備選型、前期現(xiàn)場勘察、施工圖紙設計、安裝及調(diào)試、后期資料整理收集這幾方面的一些問題需要注意，以確保換型后的保護裝置安全、可靠運行。

1　做好線路保護裝置選型

按照國家電網(wǎng)公司統(tǒng)一要求，新?lián)Q型線路保護裝置需選用國網(wǎng)“六統(tǒng)一”設備，符合《線路保護及輔助裝置標準化設計規(guī)范》。且兩套線路保護必須為不同廠家生產(chǎn)的不同原理保護，線路兩端對應的線路保護必須為同一廠家生產(chǎn)的相同型號保護裝置。同時要根據(jù)現(xiàn)場需求對線路保護的選配功能進行選擇，包括零序反時限過流保護、三相不一致保護、過流過負荷功能、過電壓及遠方跳閘保護等，選配功能可以通過功能壓板或控制字投退。

另外，直流系統(tǒng)的單斷路器保護以及站內(nèi)的安控裝置也需要采集保護裝置的動作信息，所以需要核查新選用的線路保護裝置的跳閘接點是否充足，若出現(xiàn)不足，要求生產(chǎn)廠家進行適量增加。無法增加的，則增加中間繼電器，對接點進行擴展，滿足現(xiàn)場需求。中間繼電器根據(jù)《線路保護及輔助裝置標準化設計規(guī)范》要求需選用啟動功率大于5W的大功率抗干擾繼電器。

對于進行整屏更換的保護裝置，屏柜樣式需按照國網(wǎng)的相關技術(shù)規(guī)范進行生產(chǎn)，確保兩套保護屏柜的結(jié)構(gòu)、顏色、尺寸、防護等級、材料等方面的統(tǒng)一。

2　加強現(xiàn)場勘察

為了確保新的保護裝置與現(xiàn)場實際情況的匹配，需組織設備生產(chǎn)廠家、電力設計院及現(xiàn)場施工單位對需更換的保護裝置進行現(xiàn)場勘察，在勘察過程中要重點要關注下面幾個問題：

（1）原來的線路保護裝置電纜是否需要進行更換。若電纜未到使用年限且運行情況良好，可不對電纜進行更換。但要檢查電纜長度冗余是否滿足施工要求，避免在施工過程中出現(xiàn)電纜長度不足。另外，廠家設計人員要根據(jù)現(xiàn)場勘察情況進行電壓、電流輸入回路，跳閘、錄波輸出回路、故障、異常信號回路等端子排設計，盡量根據(jù)原來端子安裝位置進行設計，避免電纜的左右交叉造成的電纜長度不足。若需進行電纜更換，則需提前購置充足的多種型號電纜，且查清保護裝置電纜對端連接位置，確保更換時準確無誤。

（2）查清原線路保護通道的光纖接頭與新保護裝置是否匹配。本側(cè)線路保護與對側(cè)線路保護通過光纖進行信息交互，常用光纖接口有SC、ST、FC等幾種類型，若新的保護裝置與原來的光纖接口不匹配，需提前購置與新保護裝置匹配的尾纖，必要情況下還需對光纖進行熔接。

（3）新的保護裝置的對時方式是否變化。保護裝置對時方式常用的有網(wǎng)絡對時、脈沖對時、IRIG-B碼對時方式，若對時方式發(fā)生變化，需提前購置GPS裝置至線路保護裝置之間的通訊線，并提前做好對時通訊線敷設施工的勘測等準備工作。

3　把好圖紙設計關

換流站線路保護裝置與直流系統(tǒng)的單斷路器保護、安控裝置之間存在著密切的聯(lián)系，且牽涉保護跳閘啟動斷路器鎖定、遠跳、遠傳等回路，相對來講比較復雜。在進行新的圖紙設計前，應將原來保護裝置圖紙?zhí)貏e是端子排圖提供給電力設計院的設計人員，使其對原保護裝置與單斷路器保護、安控裝置聯(lián)系圖及其它相關回路進行全面了解，防止在新的圖紙設計時出現(xiàn)遺漏。其中線路保護裝置啟動單斷路器保護，啟動安控裝置等由于輸出回路較多，還需考慮適當增加中間繼電器。

另外，新型保護裝置的硬接點信號一般比原來的保護裝置要多，原來的保護一般裝置一般有 “保護跳閘”、“裝置閉鎖”、“裝置異?！毙盘?，新型保護裝置增加了對保護通道狀態(tài)進行監(jiān)控的“通道告警”信號。對于新增加的信號有兩種解決辦法，一種是并接在原來的“裝置異?！毙盘柣芈飞?，統(tǒng)一出口為裝置異常。一種是在測控屏柜內(nèi)增加測控板卡并對后臺信號進行修改，增加新的“通道告警”信號。

上面提到的問題都需要設計單位根據(jù)現(xiàn)場具體要求及實際情況來確定設計方案，提前做好圖紙設計工作?，F(xiàn)場維護人員做好設計圖紙的審核工作，發(fā)現(xiàn)問題及時要求設計人員進行改正，為線路保護裝置換型順利實施打下基礎。

4　現(xiàn)場安裝及調(diào)試

現(xiàn)場安裝及調(diào)試是換流站線路保護換型的關鍵一環(huán)，施工單位相關負責人在施工前應熟悉現(xiàn)場施工圖，對于不清楚或有疑惑的地方及時與設計單位進行溝通。

施工單位在進行線路保護屏柜拆除和安裝時要注意對原電纜、光纜的標示和保護以便重新配線，并確保接線的準確性。對于施工過程中發(fā)生的圖紙修改變動情況在與設計院與運維單位溝通后方可進行，并在圖紙上進行詳細標注，施工完成后及時反饋給設計人員。

保護裝置安裝完成后，首先進行保護裝置的單體調(diào)試，檢驗保護裝置的各項保護功能是否正常。然后進行保護電流、電壓回路，跳閘出口回路，報警信號回路的核對、檢查。同時要進行新的保護裝置與子站及監(jiān)控后臺的通訊調(diào)試，確保各種數(shù)據(jù)、信號通訊正常。最后進行保護裝置傳動及與對站裝置聯(lián)調(diào)，檢查保護裝置跳閘回路及與對站通訊正常。設備全部試驗合格后，方可投入運行。

以上是關于換流站交流線路保護裝置更換需注意的幾點問題，在更換中把這幾點問題解決好，才能提高保護裝置更換的效率，并確保裝置更換后各項功能正常，從而保護換流站線路的安全、穩(wěn)定運行。

［1］趙畹君.高壓直流輸電工程技術(shù)［J］.北京：中國電力出版社，2004.

［2］韓天行.微機繼電保護及自動化裝置檢修手冊［J］.北京：中國電力出版社，2011.

［3］谷玉書.電力系統(tǒng)繼電保護及自動化產(chǎn)品選型手冊［J］.中國電力出版社，2003.

TM721.1

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2095-2066（2016）26-0062-02

2016-9-1