110KV線路保護更新改造

彭沖 張林

摘要：110KV線路保護原為PSL620C型微機線路保護裝置，隨著該設(shè)備運行時間的增加，裝置存在的問題越來越多，為徹底解決這些問題，某水電廠對110KV線路保護裝置進行更新，并針對施工中出現(xiàn)的各種問題，積極尋求解決辦法，順利完成了該項工作。

關(guān)鍵詞：保護裝置；線路保護；微機型線路保護裝置

1.項目概況

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

2.項目的必要性

虢水2開關(guān)保護選用一面PSL621C微機線路保護柜，三鋁1開關(guān)保護選用一面PSL621微機線路保護柜，這兩面保護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、三相一次重合閘、雙母線電壓切換等功能，均于1999年投運。現(xiàn)在存在的主要問題有：

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

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

2.3 由于該系列保護產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家已對設(shè)備的軟、硬件進行了升級，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)備差異過大，已購置不到備品備件。

2.4 保護裝置無法與繼電保護及故障信息管理子站建立通訊連接。

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

虢水2開關(guān)、三鋁1開關(guān)保護裝置已投運12年，作為人機交流重要界面的液晶顯示屏顯示內(nèi)容模糊不清，保護裝置元器件老化、存在嚴(yán)重的事故隱患，現(xiàn)有保護不能滿足“反措”的要求，維護費用高，經(jīng)濟性差，嚴(yán)重影響電力生產(chǎn)及全局的經(jīng)濟效益，并且保護裝置運行時間過長，超過了電力系統(tǒng)對微機繼電保護裝置規(guī)定的運行年限（10年）。因此，虢水2開關(guān)、三鋁1開關(guān)保護裝置已到了進行徹底更新改造的地步。

3.保護裝置更新后欲達到的目的

目前國內(nèi)綜合實力較強的線路保護生產(chǎn)廠家有三個，分別為南京南瑞繼保電氣有限公司、國電南京自動化股份有限公司、許繼集團有限公司。通過設(shè)備運行可靠性、市場占有率、入網(wǎng)許可認(rèn)證、設(shè)計接口是否能順利銜接等角度多方面評估，最終選擇了南自公司的PSL621U型線路保護裝置。

更新后的保護裝置除了徹底消除了原保護裝置經(jīng)過長期運行后各元器件技術(shù)指標(biāo)降低帶來的安全隱患，還建立起110KV線路保護與繼電保護及故障信息管理子站之間的通訊聯(lián)系，使站內(nèi)所有保護裝置的事故動作記錄都以子站時間為基準(zhǔn)，有利于在同一個事故中，準(zhǔn)確記錄同時動作的諸多保護之間的先后順序，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，施工中如遇到問題，應(yīng)及時書面反饋，以便與設(shè)計人員協(xié)商解決。

4.2 虢水2開關(guān)保護更新項目中經(jīng)110KV電纜廊道及110KV上母平臺向110KV下母平臺敷設(shè)的控制電纜隨三鋁1開關(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 保護柜本體必須可靠接地，保護柜內(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線鼻子接地，保護柜內(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接地，嚴(yán)禁各組電流互感器繞組中性點均串接后再一點接地。

4.8 中控室控制臺上三鋁1開關(guān)保護單元光字牌標(biāo)示內(nèi)容應(yīng)與設(shè)計圖紙中相關(guān)回路的定義一致。

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

4.10 遠(yuǎn)動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室的電纜屏蔽層接地線在三鋁1開關(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)及拆除電纜過程中，嚴(yán)禁踩踏電纜，防止重物砸損電纜，不得彎折火警測溫電纜，工作中如有必要移開火警測溫電纜，工作完成后應(yīng)將測溫電纜恢復(fù)原狀。

4.14 所有保護均需做盤內(nèi)傳動試驗，傳動試驗中各保護對應(yīng)的所有出口均應(yīng)檢測到，檢測結(jié)果應(yīng)在試驗報告中有詳細(xì)記錄。

5.解決的主要技術(shù)難題

5.1 解決了保護裝置更新后設(shè)備并網(wǎng)試驗環(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，無法滿足三鋁線并網(wǎng)進行向量測試的技術(shù)要求，廠內(nèi)技術(shù)人員考慮先在110KV開關(guān)站內(nèi)進行站內(nèi)設(shè)備向量測試，也就是將110KV上母線騰空，利于外接試驗電流源的方法，通過比對三鋁1開關(guān)與三11旁開關(guān)電流互感器二次回路之間的向量關(guān)系，確認(rèn)三鋁線保護裝置電流回路接線的正確性，然后并網(wǎng)后，利用三11旁開關(guān)電流回路做為中間量，采用間接對比的方法，檢查三鋁1開關(guān)保護裝置內(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)備順利投運奠定了基礎(chǔ)。

5.2 解決了保護裝置沒有接入線路電壓，造成重合閘裝置不能正常工作的難題。

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

6.結(jié)論

此次改造工程通過精心組織、合理安排，順利完成了該水電廠110KV兩條線路保護的更新，不僅消除了電網(wǎng)運行的安全隱患，而且大大提高了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行水平，經(jīng)過兩年來的運行考驗，設(shè)備運行良好。