二灘電站發(fā)電機(jī)?變壓器組保護(hù)系統(tǒng)及其調(diào)試
發(fā)布時(shí)間:2019-07-13 17:25:29來源:
4fae=AngsanaUP1要二灘水電巧是我國(guó)在2世已建成投產(chǎn)巧比較大水電沾,祝組巧安全、穩(wěn)定運(yùn)行要求較。本文從二巧發(fā)交組保護(hù)系統(tǒng)巧》置、安裝、巧試等方面逐進(jìn)行介紹。
1概況二巧水電站位于四省境內(nèi)雅深江上,廣房安裝6臺(tái)550W水輪發(fā)電機(jī)組,臺(tái)發(fā)電機(jī)通過發(fā)電機(jī)斷路器和3臺(tái)單相變壓器VA組成發(fā)變組單元接線,連至550kV系統(tǒng)。機(jī)組承擔(dān)基荷和要求的巧荷,并承擔(dān)電力系統(tǒng)的調(diào)頻任務(wù)。
比較后臺(tái)機(jī)組于1999年12月投人商業(yè)運(yùn)次系統(tǒng)入巧化,:?jiǎn)卧善餍小?p> 2裝簡(jiǎn)介二灘電站發(fā)電化和變壓器采用單元接線方式,發(fā)電機(jī)和變壓器組分別配有主體保護(hù)和后備保護(hù)。由于二灘單機(jī)容量大,主保護(hù)均采用雙重化,分別裝于A、B屏內(nèi)。兩套保護(hù)在電氣和物理兩方面均獨(dú)立。
2.1硬件二灘電站保護(hù)系統(tǒng)見圖1.
輸出化號(hào)REG保護(hù)系統(tǒng)巧件困每寒保護(hù)是由個(gè)獨(dú)立的REG系器單元GW61轉(zhuǎn)化成保護(hù)容易接收的統(tǒng)組成,外部恕私渙骼锿ü淙吮溲小電壓信號(hào),通過內(nèi)部串行通信通道把采集的模擬信號(hào)送到A/D轉(zhuǎn)換器,變成LPU能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。數(shù)宇信號(hào)通過中央處理控制單元EA61處理后,通過信號(hào)輸出繼電器單元口166八61和跳間輸出繼電器單元GA2輸出相關(guān)信號(hào)。
每套R(shí)EG保護(hù)柜包含2塊直流電源插件NG63、3塊中央處理控制插件2塊數(shù)模轉(zhuǎn)換插件£八61和1塊跳閩輸出插件0861.控制軟件固化在中央處理器內(nèi),每塊REG有3個(gè)串行接口,可心外接,锏餃艘換埃脅問設(shè)定和設(shè)備調(diào)試。保護(hù)柜內(nèi)的所有集成化元件都采取了抗電磁波干擾和防震措施,所有信號(hào)輸人回路都采用隔離變壓器,レリ防外界的干擾信號(hào)串入。
另外在保護(hù)屏A內(nèi)安裝有塊REXOlO模塊,該模塊產(chǎn)生個(gè)連續(xù)的低頻信號(hào),輸人到接地變壓器柜內(nèi)的REXOll模塊,并通過接地變壓器把個(gè)12.5Hz、約lOOV的低頻信號(hào)輸人到整個(gè)定子繞紐,レリ實(shí)現(xiàn)1定子點(diǎn)接地保護(hù)。
2.2軟件不同的保護(hù)功能組成了個(gè)軟件庫(kù),通過驅(qū)動(dòng)菜單,用戶可レッ自由選擇所需的保護(hù),而無需增加任何硬件。6號(hào)機(jī)在試運(yùn)行期間,要求增加逆功率保護(hù),通過軟件上相廟的設(shè)定,很方便地就增加7送功能。
整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)具有自檢功能,能對(duì)母線上數(shù)據(jù)傳輸和所有單元的功能及與母線的通信進(jìn)行連續(xù)完善的檢查,并準(zhǔn)確及時(shí)反映設(shè)備運(yùn)行狀況。該系統(tǒng)還對(duì)跳間回路故障進(jìn)行監(jiān)視,減少了保護(hù)裝置拒動(dòng)的可能性。
保護(hù)系統(tǒng)除了軟件編程跳間設(shè)備外,還配備有跳間矩陣,外部信號(hào)通過輸人繼電器單元£61輸人信號(hào)到跳間矩陣,并將其轉(zhuǎn)送到出口回路。
3保護(hù)配置巧電機(jī)完全洪差保護(hù)二灘發(fā)變組保護(hù)配置見圖2:傳統(tǒng)的縱差保護(hù)能夠靈敏地反映繞組的相間短路故障不完全縱差保護(hù)對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組同相的面間短路故障,能夠起到較好的保護(hù)作用;橫差保護(hù)裝置簡(jiǎn)單,靈敏度高,對(duì)定子繞組的相間、面間及分支開焊故障均能兼顧。由此可見,對(duì)于發(fā)電機(jī)、變壓器的內(nèi)部故障,二灘所采用主保護(hù)具有多重化配置,且保護(hù)區(qū)覆蓋整個(gè)發(fā)電機(jī)變壓器組。
此外,保護(hù)系統(tǒng)還設(shè)有定子繞組接地保護(hù)、發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、失步保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、過激磁保護(hù)、過電皮保護(hù)、逆功率保護(hù),《及廠用變壓器、勵(lì)磁變壓器的差動(dòng)保護(hù)和過流保護(hù)等后備保護(hù)。
3.1系統(tǒng)參巧值;負(fù)荷電流,輸人0.2VA在額定輸人電流下;受荷電流,輸人0.4VA在額定額定電流IN=5A,額定電壓UN=100表lA套巧及其配a表保護(hù)名稱啟動(dòng)機(jī)跳滅跳廠用變跳500kV眺500kV組消防斤關(guān)化壓側(cè)斤關(guān)B1線巧1〔81線田2機(jī)線圈發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)么中性點(diǎn)不平衡保護(hù)么定子點(diǎn)接地保護(hù)么失磁保護(hù)么負(fù)序保護(hù)么過負(fù)荷保護(hù)報(bào)餐失步保護(hù)么電壓平街巧護(hù)報(bào)巧和閉鎖相應(yīng)的保護(hù)勵(lì)巧變差動(dòng)保護(hù)么廠用變定時(shí)巧過流保護(hù)么主變差動(dòng)保護(hù)么主變中性點(diǎn)過流保護(hù)么主變低壓側(cè)接地保護(hù)報(bào)餐逆功率保護(hù)報(bào)巧主變差動(dòng)保護(hù),后動(dòng)變壓巧消巧。
3.2保護(hù)及出口配8、表2.
4系統(tǒng)安裝及調(diào)試4.1系統(tǒng)安裝到貨的設(shè)備首先要進(jìn)行開箱檢,由于運(yùn)輸?shù)仍蚩赡茉斐蓸畜w變形、內(nèi)部元件插件損壞、脫落等。如發(fā)現(xiàn)此類問題,應(yīng)盡快通知廠家確認(rèn),只有經(jīng)初步檢合格的盤柜才能進(jìn)行安裝。
每套保護(hù)所有的硬件設(shè)備安裝在單個(gè)柜體內(nèi),整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)由2面盤柜組成,面柜尺寸為槽鋼,槽鋼與整個(gè)電站接地網(wǎng)可靠連接,盤柜巧螺栓與基礎(chǔ)槽鋼牢固相連。盤框內(nèi)接地銅母線與廠房接地網(wǎng)引出端子可靠連接,所有二次電纜的屏蔽線都要求可靠地連到接地銅毋線上。
26套保護(hù)及其配置表保護(hù)名稱跳盾動(dòng)機(jī)跳廠用變跳滅磁線固2組巧防低壓倆B開關(guān)桃扣OkV戰(zhàn)500kV[81線固1〔81線困2發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)中性點(diǎn)不平衡保護(hù)定子點(diǎn)接地保護(hù)失磁保護(hù)巧阻抗巧護(hù)過電壓保護(hù)意外充電保護(hù)發(fā)電機(jī)過激磁保護(hù)勵(lì)搜變定時(shí)限過流保護(hù)廣用變差動(dòng)保護(hù)主變差動(dòng)保護(hù)主變中性點(diǎn)過流保護(hù)變壓巧過激班保護(hù)巧器失靈保護(hù)盤柜安裝結(jié)束后,首先對(duì)盤柜內(nèi)所有接線端子進(jìn)行緊固,然后進(jìn)行盤柜之間レッ及外部電維的配線。為了接線可靠,多股軟線必須使用線子,備用志線要求留足夠長(zhǎng)的裕度。
盤柜內(nèi)的端子排采用的是鳳凰端子,端子兩端用連接片連接,了回路有短接片,這些配置為試驗(yàn)提供了方便。
盤柜二次酷線工作結(jié)束后,由試驗(yàn)人員進(jìn)行線及1回路的極性檢。完成后,就可進(jìn)行電纜孔的封堵。在系統(tǒng)調(diào)試前,要求整個(gè)盤拒滿足清潔要求。由于盤柜內(nèi)集成化元件較多,盤柜內(nèi)的清括工作由試驗(yàn)調(diào)試人員進(jìn)行。
完成上述工作后,由安裝承包商提交驗(yàn)收表格,經(jīng)廠家代表和也理工程師簽宇確化,盤柜具備了初步通電條件。
4.2系統(tǒng)調(diào)試在系統(tǒng)通電前,先檢各個(gè)回路絕緣;心以及電源的電壓、極性是否符合要求。合上REG電源開關(guān),系統(tǒng)開始自檢,面板上LED指示此時(shí)保護(hù)相應(yīng)的狀態(tài)。
通過,先嘶緱姘馴;さ惱算值輸人到REG保護(hù)系統(tǒng),然后根據(jù)顯示值逐個(gè)進(jìn)行檢,《確認(rèn)輸人無誤。再根據(jù)困紙上設(shè)定的跳間功能在跳間矩陣相應(yīng)的位置上插上二極管。
4.2.1保護(hù)內(nèi)部試驗(yàn)功能的檢查在REG的試驗(yàn)端子上打開連接片,Lリ斷開外部回路。將計(jì)算機(jī)連至REG的串行接口上,根據(jù)軟件試驗(yàn)功能逐個(gè)檢每套保護(hù)。通過面板LED的指示可清楚地知道保護(hù)是否正常動(dòng)作。
4.2.2二次注人信號(hào)的檢查在REG的試驗(yàn)端子上打開所有連接片レッ及合上T回路的短接片,使用美國(guó)AVO公司的試驗(yàn)設(shè)備在每套保護(hù)的相應(yīng)、口7端子上通人適當(dāng)?shù)碾娏鳌㈦娏?。在間的差值,并記錄下來,注人值的大小依賴于每個(gè)輸人通道的參考值。
由于了的變比選型與實(shí)際的額定電流值存在定誤差,為了減少該誤差,能從保護(hù)系統(tǒng)的軟件上設(shè)定通道的參考值,從而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。而且在軟件上可通過設(shè)定參數(shù)補(bǔ)償差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)耍捎諞淮尾嘟酉卟煌引起的相位差。
輸人所需電流、電壓,檢各種保護(hù)的實(shí)際動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)間并記錄下來,要求實(shí)際動(dòng)作值與設(shè)定值之間的偏差在要求的范圍內(nèi)。
4.2.3輸人信號(hào)的檢使用短接線短接外部輸人端子,檢REG面板上對(duì)應(yīng)的LED是否發(fā)光指示,レッ及軟件上事件顯示功能顯示的事件是否正確。
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)試驗(yàn):在輸入信號(hào)的遠(yuǎn)方盤柜端子排上,用短接線短接有關(guān)端子或閉合有關(guān)接點(diǎn),檢REG面板上的LED是否發(fā)光指示,并記錄下來。
4.2.4輸出信號(hào)的檢查使用軟件的試驗(yàn)功能逐個(gè)閉合所要求的信號(hào)維電器接點(diǎn)。在試驗(yàn)端子上用萬用表檢查該繼電器的接點(diǎn)是否閉合,重復(fù)上步笈,在輸出信號(hào)的遠(yuǎn)方盤柜的端子排上,檢查輸人信號(hào)。
4.2.5跳巧回路檢使用軟件的試驗(yàn)功能逐個(gè)閉合跳間繼電器接點(diǎn),在試驗(yàn)端子上用萬用表檢查該繼電器的接點(diǎn)是否閉合。
閉合端子排上的連接片,使用軟件的試驗(yàn)功能逐個(gè)跳GB、6kV開關(guān)、滅磁開關(guān)、500kV開關(guān),檢查動(dòng)作是否正確。
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)試驗(yàn):重復(fù)《上步驟,閉合所有端子排上的連接片,在輸出信號(hào)的遠(yuǎn)方盤拒的端子排,檢輸人信號(hào),并記錄下來。
心處上所有試驗(yàn)完成后,安裝承包商將試驗(yàn)結(jié)果制成驗(yàn)收表格提交監(jiān)理工程師。驗(yàn)收表格由設(shè)備廠家提交格式,安裝承包商制作,監(jiān)理審核。試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)設(shè)備廠家和監(jiān)理確認(rèn)后,機(jī)組試運(yùn)行前發(fā)變組保護(hù)的調(diào)試工作才算結(jié)束。
在機(jī)組試運(yùn)行期間,巧驗(yàn)人員通過使用輔助電氣試驗(yàn)設(shè)備檢查電流互感器、電壓互感器二次回路工作電流、電壓是否符合要求,W及軟件上電流、電壓測(cè)量顯示值與實(shí)測(cè)值是否致。通過封堵保護(hù)出,模擬實(shí)際故障,再次確認(rèn)內(nèi)部保護(hù)功能是否工作可靠。
二灘沒變組所采用的這套微機(jī)保護(hù),比其他電站所采用的晶體管或集成電路保護(hù)具有接線簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、保護(hù)設(shè)定或修改方便的特點(diǎn)。往在保護(hù)調(diào)試時(shí),要使用較多的試驗(yàn)設(shè)備,且保護(hù)元件由于在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)有問題而經(jīng)常更換。二灘機(jī)組保護(hù)的調(diào)試工作較簡(jiǎn)單,且中間繼電器在現(xiàn)場(chǎng)不需要校驗(yàn),整個(gè)保護(hù)功能的調(diào)試只需臺(tái)多功能試驗(yàn)設(shè)備便可完成,大大地降低7調(diào)試人員的工作量。二灘發(fā)變組保護(hù)的調(diào)試工作每臺(tái)機(jī)平均3人共用1天完成。
由于在次系統(tǒng)中,保護(hù)回路0了的額定電流與次回路的正常工作電流存在著差異、主變差動(dòng)保護(hù)中由于高、低壓側(cè)接線不同引起兩側(cè)瞬飭恐抵浯嬖諳轡徊?、灾O場(chǎng)增加保護(hù)功能等上問題,在微機(jī)保護(hù)上只需在軟件上修改或加有關(guān)參數(shù)即可,而晶體管或集成電路保護(hù)要完成上工作需加硬件設(shè)備,不僅增大了工作量、而且加了投資。
二灘的微機(jī)型發(fā)變組保護(hù)系統(tǒng)雖然在機(jī)組運(yùn)行中也發(fā)生過由于信號(hào)電繼接觸不良,而造成8701誤動(dòng),但比其他電站保護(hù)誤動(dòng)要少的多。到貨的設(shè)備除了6號(hào)、3號(hào)、1號(hào)機(jī)各有1個(gè)、2號(hào)機(jī)有3個(gè)電流變送器斷線外,在保護(hù)調(diào)試和機(jī)組的運(yùn)行中,沒有發(fā)現(xiàn)元件存在缺陷。這也是其他類型的保護(hù)所不能水輪化巧性金屬巧水導(dǎo)迪巧過巧定2000年2月2324日,由華東電力集團(tuán)公司與廣西電力公司共同組織,華東電力集團(tuán)公司主持在廣西宜腳水電廠召開的水輪發(fā)電機(jī)組彈性金屬塑料水導(dǎo)油軸承鑒定會(huì)順利盞過鑒定。
參加搡次鑒定會(huì)的有國(guó)家電為公司發(fā)輸電部及設(shè)備成套部、華中、華東、西北、東北、地區(qū)水電廠及有關(guān)科研院所等34個(gè)單位、60位專家和代表。
會(huì)議聽取了新安江水電廠的技術(shù)報(bào)告、廣西電力試驗(yàn)研究院的測(cè)試報(bào)告和拉浪水電廠的運(yùn)行報(bào)告,并到現(xiàn)場(chǎng)具體觀察使用情況。鑒定會(huì)測(cè)試組現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,證實(shí)數(shù)據(jù)可靠。報(bào)告表明新安江水電廠和拉浪水電廠共同開發(fā)的水輪發(fā)電機(jī)組彈性金屬塑料水導(dǎo)油軸承在拉浪水電廠3號(hào)機(jī)組上經(jīng)1個(gè)月累計(jì)運(yùn)行3811小時(shí)運(yùn)行情況良好,在各種工況試驗(yàn)怔明該軸承具有磨擦系數(shù)小、運(yùn)行溫低、承載能力大、運(yùn)行可靠、軸與間隙便于調(diào)整、檢修方便等優(yōu)點(diǎn),是種性能優(yōu)良的水輪發(fā)電機(jī)組水導(dǎo)油軸承。鑒定會(huì)認(rèn)為圓簡(jiǎn)式分塊彈性金屬蟹料水導(dǎo)油軸承屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng),達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,可在水輪機(jī)上推廣應(yīng)用。