彭沖 張林
摘要:110KV線路保護(hù)原為PSL620C型微機(jī)線路保護(hù)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(hù)裝置進(jìn)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(hù)裝置;線路保護(hù);微機(jī)型線路保護(hù)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(hù)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(hù)選用一面PSL621C微機(jī)線路保護(hù)柜,三鋁1開關(guān)保護(hù)選用一面PSL621微機(jī)線路保護(hù)柜,這兩面保護(hù)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(hù)、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(hù)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(hù)可靠性較低。
2.2 作為人機(jī)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(hù)人員對保護(hù)裝置正常的操作工作。
2.3 由于該系列保護(hù)產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家已對設(shè)備的軟、硬件進(jìn)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(hù)裝置無法與繼電保護(hù)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(hù)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(hù)裝置已投運12年,作為人機(jī)交流重要界面的液晶顯示屏顯示內(nèi)容模糊不清,保護(hù)裝置元器件老化、存在嚴(yán)重的事故隱患,現(xiàn)有保護(hù)不能滿足“反措”的要求,維護(hù)費用高,經(jīng)濟(jì)性差,嚴(yán)重影響電力生產(chǎn)及全局的經(jīng)濟(jì)效益,并且保護(hù)裝置運行時間過長,超過了電力系統(tǒng)對微機(jī)繼電保護(hù)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(hù)裝置已到了進(jìn)行徹底更新改造的地步。
3.保護(hù)裝置更新后欲達(dá)到的目的
目前國內(nèi)綜合實力較強(qiáng)的線路保護(hù)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(tuán)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(hù)裝置。
更新后的保護(hù)裝置除了徹底消除了原保護(hù)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(hù)與繼電保護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)柜本體必須可靠接地,保護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)柜、總端子箱、斷路器操作機(jī)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(jī)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(hù)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(hù)均需做盤內(nèi)傳動試驗,傳動試驗中各保護(hù)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(hù)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(jìn)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(jìn)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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。