高廠變微機保護運行可靠性分析及對策

李冬俠（黑龍江省大慶油田電力集團宏偉熱電廠，黑龍江 大慶 163000）

高廠變微機保護運行可靠性分析及對策

李冬俠
（黑龍江省大慶油田電力集團宏偉熱電廠，黑龍江 大慶 163000）

高廠變是高壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)低壓系統(tǒng)供發(fā)電廠廠用電的專用變壓器，通常是供發(fā)電廠自用，用以供給廠用鍋爐、汽機等附屬設備的電源。因此保證高廠變供電可靠性，對電廠安全穩(wěn)定運行起到重要作用。

溫控器測量；PT量選取；繼電器線圈

一、前言

運行工況：我廠#3發(fā)變組為單元接線形式，高廠變保護分別配置在A、B、C保護屏內(nèi)，利用3套保護裝置。保護配置有：非電量保護（瓦斯、繞組過溫、壓力釋放）、冷控失電、低壓閉鎖過流以及零序等保護。近幾年，高廠變某些保護的配置以及硬件的老化不能滿足現(xiàn)場生產(chǎn)的實際要求，多次發(fā)生信號誤報、保護誤動作等情況，嚴重影響了高廠變的安全穩(wěn)定運行。

二、確定主要原因

1 溫控器測量不精準

我廠#1高廠變曾發(fā)生因繞組溫度高誤報而導致640A、640B開關跳閘，使廠用IV段母線停電，導致鍋爐減負。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，高廠變溫控器的靈敏度好壞決定其測量的準確性，由于現(xiàn)場#1、#2高廠變老式溫控器精度低，并且內(nèi)部元器件老化，導致了溫度測量誤差增大。在高廠變長期運行時，會引起測量溫度的偏高，從而使“繞組過溫”誤報幾率增大，容易使保護誤動作。

2 PT量選取位置不合理

我廠曾發(fā)生一起高廠變復壓過流保護動作跳閘事故。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，保護誤動的原因是原PT設計選取位置存在問題，原因在于#1高廠變過流保護CT接于高廠變高壓側(cè)，兩組PT分別接于641A和641B開關前，#2高廠變PT位置設計情況相同。保護設計初衷是當高廠變、廠用6kV母線、電纜及負荷出現(xiàn)短路時，PT必然電壓降低而動作。但我廠在運行人員手動操作工、備電源倒換過程中，#1高廠變會出現(xiàn)兩個PT 因640B開關切開而斷電，低壓元件動作。

3 保護裝置液晶屏損壞

高廠變微機保護屏幕因長時間運行出現(xiàn)黑屏、花屏情況，使運行人員巡視檢查時不能查看保護報文，運行參數(shù)，甚至影響運行人員正常操作。我們通過更換新的屏幕面板，可以恢復對保護裝置的正常監(jiān)控。

4 電子間內(nèi)溫度高

對高廠變微機保護裝置的安裝位置所臨現(xiàn)場環(huán)境進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)由于保護裝置在密閉不通風而且靠近鍋爐廠房側(cè)的電子小間內(nèi)，室內(nèi)環(huán)境溫度較高，而電力系統(tǒng)微機保護溫度的技術指標為：正常工作環(huán)境溫度為0～40℃，但室內(nèi)實際溫度達到了46℃左右，嚴重超過了標準規(guī)定，容易造成保護裝置插件板燒損，誤啟動、程序紊亂、“死機”等問題。

5 繼電器線圈易燒毀

6kV消諧裝置檢測到廠用母線有接地時，會發(fā)給閉鎖繼電器動作信號，將廠用IV、V段的工作電源開關閉鎖，防止出現(xiàn)接地故障的同時有合工作電源斷路器的操作項，造成事故范圍擴大。而現(xiàn)場由于閉鎖繼電器卡澀，導致接地故障排除后，6kV小車開關仍然合不上的現(xiàn)象。我們經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于閉鎖繼電器動作時，線圈通過較大的電流使線圈燒毀，接點粘死，導致繼電器卡澀并且動作后無法返回，而始終發(fā)閉鎖脈沖，使小車開關合不上，拖延了送電時間。

經(jīng)過調(diào)查驗證，確定以下三條造成保護配置不完善以及設備故障的主要原因：

三、對策措施

1 實施一：更換新型溫控器

我們將#1、#2高廠變原來老舊的溫控器更換為新型的BWY-02（TH）型溫控器，其特點是防護性能好，控制電路簡單、觸點功率大，精密度更是達到了1.5級，測量更精準。小組人員在對對策進行實施后，一方面避免了因溫控器測溫不準確而發(fā)生誤報，另一方面確保了高廠變繞組過溫保護的可靠性。

2 實施二：合理設計PT量選取位置

我們?nèi)∠诟邚S變高壓側(cè)（即IV、V段電源進線處）PT量的選取，而是將#1（#2）高廠變復合電壓元件從6kVⅣA（ⅤA）、ⅣB（ⅤB）段上的PT上選取電壓量，保留保護屏至6kV母線室開關柜電壓量電纜，鋪設了開關柜至各段PT間隔電纜，過流保護電壓量轉(zhuǎn)接于各段母線PT。這樣在高廠變工、備電源倒換過程中，因母線電壓始終有電，電壓閉鎖住過流，從而杜絕了過流保護誤動的嚴重安全隱患。

圖1 #1、#2高廠變保護接線形式圖

3 實施三：加裝線圈分流電阻

對閉鎖繼電器線圈所通過的熱穩(wěn)定電流經(jīng)過合理計算后，決定在繼電器線圈上并接一個5.1kΩ電阻，起到分流作用，防止線圈燒毀。在對閉鎖繼電器進行多次通電試驗，保證繼電器可靠動作之后，我們用加裝分流電阻的繼電器更換原有卡澀的繼電器，6kV 開關能夠正常分合。

分流電阻計算公式：

其中：R—總電阻；R1—線圈電阻；R2—分流電阻；Id—線圈動作電流；Ig—線圈承受最大電流。

結(jié)語

通過對高廠變保護配置的改進，一是減少了高廠變保護的誤動幾率，完善了高廠變保護的方案，使高廠變運行可靠性得到極大提高；二是維護了#3機組的安全，為宏偉熱電廠長期穩(wěn)定發(fā)展提供了安全保障，其創(chuàng)造的安全和社會效益是深遠地。

[1] P109-P109，電力集團宏偉熱電廠企業(yè)標準，電氣設備運行規(guī)程[S].

TM77

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