大慶油田新一聯變電所的微機自動化改造

李國權

（大慶油田工程建設有限公司安裝公司，黑龍江大慶 163411）

0 引言

近幾年，油田微機自動化變電所不斷建成投產，其中對原老式變電所的微機自動化改造是施工中的難點。新一聯35／10 kV變電所二次回路改造工程是大慶油田第九采油廠老區(qū)改造項目，該工程拆除原有繼電器式二次保護裝置，新建微機綜合自動化裝置一套，35 kV進線保護裝置、主變保護裝置、10 kV側保護裝置均采用集中組屏方式，對控?；芈方泳€進行更新處理。

新一聯變電所內只進行14面控保屏的更換，其余的高壓設備均不更換，這便增加了施工的難度：一是變電所內30臺高壓開關柜均為80年代的產品，目前廠家已經不生產此類型的開關柜，高壓開關柜內部設備的輔助結點無法引入到新建控保屏內；二是老式高壓柜內二次回路的接線端子絕大多數已經陳舊，原端子號模糊不清；三是35 kV開關場內的SF6斷路器為舊式斷路器，與新建的控保屏聯系的輔助結點對數不一致，這就需要根據現場實際情況進行改線。

1 35 kV SF6斷路器 “彈簧未儲能”信號的接入問題與改線措施

1.1 SF6斷路器 “彈簧未儲能”信號的接入問題

（1）根據新一聯35/10 kV變電所新建DX5000微機35 kV線路保護裝置原理接線圖，在 “彈簧未儲能”閉鎖合閘回路中，需要從35 kV SF6斷路器側引入一對彈簧未儲能常閉 （CK）結點，如圖1中虛線框內所示。

圖1 35 kV線路保護裝置原理

（2）新一聯變電所35 kV側戶外開關場SF6斷路器的電氣原理如圖2所示，此對CK常閉結點為SF6斷路器本身的儲能控制回路所利用，而無其他備用的CK常閉結點引入到新建35 kV線路微機保護裝置中，導致 “彈簧未儲能”信號無法引入，所以需要進行現場改線。

圖2 SF6斷路器的電氣原理

（3）另外，新一聯變電所還有另一種35 kV SF6斷路器，其電氣原理如圖3所示。此儲能控制回路電源取自SF6斷路器儲能交流電源，同時也無備用的CK常閉結點。這種情況下如果要引入“彈簧未儲能”所需的常閉結點，也需要進行現場改線處理。

圖3 儲能回路

1.2 針對SF6斷路器電氣原理圖2的改線措施

通過與微機保護裝置廠家協商，請廠家現場調試人員在現場微機綜合自動化系統(tǒng)的微機程序里更改保護投退控制定值，經深入討論發(fā)現此辦法不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以被否定。

從設計圖紙的電氣原理可知，35 kV線路微機保護裝置取現場SF6斷路器的氣壓異常閉鎖信號（一對常開結點和彈簧未儲能信號，一對常閉結點），控制回路即可在保護裝置內部的集成電路中自動執(zhí)行其功能，因此將圖2中69、70與70、53號端子拆開，同時與84、88號端子串接到一起，并將1ZJ繼電器的一對常閉結點引入到微機保護裝置中作為 “彈簧未儲能”閉鎖合閘回路的控制信號。具體改線電氣原理如圖4所示。

1.3 針對SF6斷路器電氣原理圖3的改線措施

圖4 儲能控制回路改線

此儲能控制回路電源取自SF6斷路器儲能交流電源，因此廠家同樣不同意在微機保護裝置中改變保護投退控制定值，這種方法的不可預知性要比前者的情況更加復雜，所以只能進行現場二次回路改造。

圖3中SF6斷路器氣壓異常閉鎖回路中無1ZJ或2ZJ繼電器，我們無法利用設備本身內部二次回路的繼電器進行改線，因而需要增加外部中間繼電器。具體做法為每個35 kV線路保護回路增加一個型號為DZ-6-3Z的中間繼電器，增加位置在35 kV線路保護屏內側，將此繼電器ZJ與CK常開結點串接到一起 （如圖5所示），同時把繼電器的一對常閉結點引入到微機保護裝置的控制回路中 （如圖6所示）。

圖5 儲能回路改線

圖6 保護裝置控制回路改線

2 直流電源的分段供電問題及改線措施

2.1 直流電源的分段供電問題

直流電源是指為發(fā)電廠或變電所的控制、信號、測量及繼電保護裝置、自動裝置以及斷路器合跳閘提供電力的電源，由于它與一次設備的安全性息息相關，因此對它的供電可靠性要求很高。

35 kV側、10 kV側控保屏直流電源分段問題如下：

新一聯變電所主控室內屏面排列如圖7所示，微機保護裝置廠家提供的柜頂控制直流電源小母線 （+KM、-KM）為兩根通長的銅母線，同時設計給定的電源電纜僅為一條YJLV-0.6/1 2×4的電力電纜，這就要求敷設電源電纜的時候只能把35 kV線路保護屏、10 kVⅠ段饋出線、10 kVⅡ段饋出線微機保護裝置控制電源設計為同一回路。

圖7 保護屏排列

考慮到查找系統(tǒng)故障原因的方便性，經過與使用電位、建設單位、微機保護裝置廠家協商，決定進行現場改線，以便當系統(tǒng)出現 “直流接地”報警信號時，可分段查找故障點及準確、快速地排除故障，從而提高供電的可靠性及穩(wěn)定性。

2.2 直流電源分段問題的改線措施

增加型號為YJLV22-0.6/1 2×6的電力電纜兩條，加上設計給定的控制電源電力電纜共三條，分別沿直流屏供電回路敷設提供電力給35 kV線路保護屏、10 kVⅠ段線路保護屏、10 kVⅡ段線路保護屏保護裝置控制電源，同時要求廠家將通長的控制電源小母線改成分段型銅母線，以便于電纜敷設到相應的小母線接線位置，如圖8所示。

圖8 保護屏排列改線

3 35 kV控保屏內儲能回路繼電器失電問題及改線措施

3.1 控保屏內儲能回路繼電器失電問題

對新一聯變電所35 kV線路進行保護調試等一切正常。當調試完35 kV母聯保護回路，分開35 kV SF6斷路器側合閘電源開關時，35 kVⅠ段線路保護裝置、35 kV母聯保護裝置同時發(fā)出 “彈簧未儲能”報警，經過現場查找，發(fā)現接線回路如圖9所示。

圖9 彈簧未儲能回路

圖9顯示，35 kV線路保護屏內增加的繼電器線圈結點2與各個回路的SF6斷路器內CK常開結點相連，繼電器的線圈結點8與各個回路合閘電源的負電并接到一起相連，負電接至35 kV母聯SF6斷路器合閘電源開關受電側。

當35 kV母聯SF6斷路器合閘電源開關斷開時，增加的繼電器ZJ線圈失電，同時引入各個回路微機保護裝置的繼電器ZJ的輔助結點又恢復到原常閉狀態(tài)，微機保護裝置自動認為其SF6斷路器彈簧未儲能，不能進行SF6斷路器的合閘操作，因此顯示“彈簧未儲能”報警信號。

3.2 控保屏內儲能回路繼電器失電問題的改線措施

將35 kV線路保護屏內增加的繼電器線圈結點2與各個回路的SF6斷路器內CK常開接點相連，繼電器的線圈結點8與各個回路合閘電源的負電并接到一起相連，負電接至35 kV母聯SF6斷路器合閘電源開關供電側，這樣無論35 kV母聯SF6斷路器合閘電源斷開與否，繼電器的線圈結點8都將不失電，保證了動作的準確性，見圖10。

圖10 儲能回路接線

4 結束語

通過對新一聯35/10 kV變電所二次回路改造工程中遇到問題的分析，本文提出了一系列切實有效的解決措施并加以執(zhí)行，保證了變電所改造的順利施工投產及系統(tǒng)的正常運行，本實例可為類似工程施工技術人員提供技術上的參考。