水電廠發(fā)變組保護(hù)的調(diào)試與試運(yùn)行

劉玖奎

摘 要：在對(duì)水電廠發(fā)變組保護(hù)問(wèn)題展開(kāi)研究時(shí)，本文以大峽水電廠發(fā)變組保護(hù)問(wèn)題為例，對(duì)水電廠目前存在的發(fā)電組保護(hù)裝置運(yùn)行問(wèn)題展開(kāi)了分析，并提出了雙重化保護(hù)配置方案對(duì)發(fā)變組保護(hù)裝置進(jìn)行了改造和調(diào)試。對(duì)調(diào)試后的裝置進(jìn)行試運(yùn)行可以發(fā)現(xiàn)，采用雙重化保護(hù)裝置能夠有效降低水電廠發(fā)變組保護(hù)裝置故障率，能夠達(dá)到預(yù)期的運(yùn)行效果。

關(guān)鍵詞：水電廠；發(fā)變組保護(hù)；調(diào)試；試運(yùn)行

中圖分類(lèi)號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）12-0161-01

在水電廠發(fā)電的過(guò)程中，發(fā)變組作為核心設(shè)備，其能否實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行將直接關(guān)系到水電廠能否進(jìn)行安全運(yùn)營(yíng)。所以，水電廠需為發(fā)變組配備專(zhuān)門(mén)的保護(hù)裝置，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。但就目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)較多水電廠的發(fā)變組保護(hù)裝置都較為落后，還要實(shí)現(xiàn)技術(shù)改造和調(diào)試，從而更好的滿足水電廠的運(yùn)行需要。因此，相關(guān)人員還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水電廠發(fā)變組保護(hù)的調(diào)試與試運(yùn)行的研究，以便更好的推動(dòng)水電事業(yè)的發(fā)展。

1 工程概況

大峽水電廠位于黃河干流上，配備有75MW機(jī)組4臺(tái)，24.5MW機(jī)組1臺(tái)。機(jī)組采用單元接線方式進(jìn)行接線，固定聯(lián)結(jié)220kV雙母線。在與主網(wǎng)聯(lián)結(jié)時(shí)，由2回220kV出線進(jìn)行連接。早在1996年，大峽水電廠就投入運(yùn)行。受90年代技術(shù)條件限制，大峽水電廠采用第一代微機(jī)保護(hù)裝置作為發(fā)變組保護(hù)。

2 發(fā)變組保護(hù)的調(diào)試分析

2.1 發(fā)變組保護(hù)運(yùn)行問(wèn)題

大峽水電廠發(fā)變組為發(fā)電機(jī)、廠用變、勵(lì)磁變和變壓器提供保護(hù)，可實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、橫差保護(hù)、縱差保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、定點(diǎn)接地保護(hù)和過(guò)電壓保護(hù)等保護(hù)形式。但經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行，系統(tǒng)缺陷逐漸顯露出來(lái)，故障率也不斷提高，給水電廠的安全運(yùn)行帶來(lái)了威脅。按照國(guó)家提出的繼電保護(hù)事故預(yù)防要求，需為220kV主變壓器提供雙重化保護(hù)，因此還要對(duì)水電廠目前的發(fā)變組保護(hù)進(jìn)行改造調(diào)試。

2.2 發(fā)變組保護(hù)調(diào)試思路

在具體進(jìn)行發(fā)變組保護(hù)調(diào)試時(shí)，還應(yīng)符合現(xiàn)階段國(guó)家提出的繼電保護(hù)要求。在進(jìn)行保護(hù)裝置雙重化配置時(shí)，需切斷保護(hù)裝置間電氣聯(lián)系，并分別從CT和PT獨(dú)立的繞組上進(jìn)行交流電壓和電流獲取，以免保護(hù)裝置出現(xiàn)保護(hù)范圍重疊的問(wèn)題，也避免水電廠存在保護(hù)死區(qū)。為確保雙重保護(hù)配置的安全性，還要確保兩套保護(hù)裝置運(yùn)行和檢修互不影響，所以還要采用相互獨(dú)立的兩套完整主變壓器，并為裝置提供完整主、后備保護(hù)，同時(shí)進(jìn)行雙跳閘線圈機(jī)構(gòu)斷路器的配置。此外，應(yīng)完成獨(dú)立電源回路和出線跳閘回路的設(shè)置，從而為非電氣量提供獨(dú)立保護(hù)。

2.3 發(fā)變組保護(hù)調(diào)試方案

根據(jù)發(fā)電組保護(hù)調(diào)試思路，可以采用RCS-985發(fā)電機(jī)變壓器成套保護(hù)裝置完成原有系統(tǒng)的改造調(diào)試。為滿足雙重保護(hù)配置要求，需為A、B屏配備兩套該種保護(hù)裝置，從而為主變壓器提供雙重差動(dòng)保護(hù)和后備保護(hù)等。此外，還要為C屏配備一臺(tái)RCS-974A（G）裝置，從而進(jìn)行廠用電保護(hù)、非全相保護(hù)、勵(lì)磁變保護(hù)等保護(hù)的提供。最后，還要完成電壓切換回路和操作回路的配置。

2.4 發(fā)變組保護(hù)調(diào)試分析

完成裝置更換后，對(duì)裝置進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，發(fā)變組保護(hù)能夠正常提供主變保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、廠變保護(hù)、勵(lì)磁變保護(hù)等多種保護(hù)功能。其中，發(fā)變組保護(hù)A柜和B柜保護(hù)動(dòng)作信號(hào)并接于現(xiàn)地，能夠分別向信號(hào)屏和監(jiān)控系統(tǒng)傳送信號(hào)。而兩柜需從TV2和TV3引入發(fā)電機(jī)電壓，并由B柜先接入電壓，然后依次引入保護(hù)A柜和C柜。在電流回路設(shè)置上，需要由A柜和B柜公用勵(lì)磁變保護(hù)、廠用電保護(hù)和主變零序保護(hù)裝置，其他保護(hù)裝置相對(duì)獨(dú)立。但在調(diào)試的過(guò)程中，0號(hào)機(jī)組斷路器的跳、合閘傳動(dòng)試驗(yàn)出現(xiàn)了只能完成一次合、跳閘的問(wèn)題，第二次執(zhí)行合、跳閘需要斷電重啟。分析原因可以發(fā)現(xiàn)，這與發(fā)變組保護(hù)操作箱中防跳繼電器與機(jī)構(gòu)防跳構(gòu)成回路有關(guān)，以至于合閘命令收回后繼電器仍然無(wú)法返回。針對(duì)這一情況，還要對(duì)機(jī)構(gòu)防跳回路進(jìn)行簡(jiǎn)單改造，以解決回路部分短接的問(wèn)題。而為確保斷路器跳、合的可靠性，還要對(duì)操作箱中跳、合閘插件電流進(jìn)行整定。在0號(hào)機(jī)組操作箱中，原本跳、合閘電流整定為2A。根據(jù)水電廠用戶實(shí)際用電情況進(jìn)行重新整定，可以將原本跳、合閘電流整定為0.5-4A之間。由于繼電器合閘線圈功率為225W，分閘為198W，而水電廠直流電為220kV，因此可以得到分合閘線圈電流分別為1.11A和1.02A。經(jīng)過(guò)整定后，在對(duì)斷路器開(kāi)展跳、合閘傳動(dòng)試驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)斷路器正常工作。

3 改造后發(fā)變組保護(hù)的試運(yùn)行情況

完成發(fā)變組保護(hù)裝置改造和調(diào)試后，對(duì)裝置進(jìn)行了72小時(shí)的試運(yùn)行，并未發(fā)現(xiàn)異常情況。為進(jìn)一步驗(yàn)證改造效果，在裝置運(yùn)行2個(gè)月后，安排了一次停機(jī)小修，對(duì)裝置的各種保護(hù)設(shè)備進(jìn)行了檢測(cè)，并未發(fā)現(xiàn)異常。完成檢修后再次投入運(yùn)行，裝置運(yùn)行狀況良好。所以，可以認(rèn)為經(jīng)過(guò)改造調(diào)試的發(fā)變組保護(hù)裝置運(yùn)行可靠。而經(jīng)過(guò)改造調(diào)試后的裝置不僅能夠滿足微機(jī)保護(hù)裝置的雙重化配置要求，也能為發(fā)電機(jī)變壓器等設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供保護(hù)，并有效防止保護(hù)裝置出現(xiàn)拒動(dòng)和誤動(dòng)問(wèn)題，因此能夠使水電廠運(yùn)行的自動(dòng)化水平得到提高。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，采用雙重化保護(hù)配置方案進(jìn)行水電廠發(fā)變組保護(hù)裝置的調(diào)試改造，能夠使水電廠運(yùn)行故障率得到降低，從而為水電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保護(hù)。因此，可以采用該方法對(duì)大峽水電廠的0-4號(hào)機(jī)組進(jìn)行改造，從而使水電廠的發(fā)電組保護(hù)運(yùn)行情況得到改善。

參考文獻(xiàn)

[1]章日成.水電廠發(fā)變組保護(hù)技術(shù)改造項(xiàng)目策劃和實(shí)施管理[J].小水電，2011，04：64-67.