盧云祥

摘要：惠蓄電站8臺(tái)發(fā)電機(jī)組、主變、500kV高壓電纜的繼電保護(hù)為法國(guó)ALSTOM供貨，采用的保護(hù)裝置是ARVAR公司產(chǎn)品，抽水蓄能機(jī)組的工況比常規(guī)機(jī)組工況復(fù)雜，繼電保護(hù)系統(tǒng)的配置和實(shí)現(xiàn)比常規(guī)機(jī)組要求高，針對(duì)惠蓄電站繼電保護(hù)的特點(diǎn)，對(duì)發(fā)電機(jī)、變壓器和500kV高壓電纜的繼電保護(hù)配置做了的介紹。

關(guān)鍵詞：蓄能電站;機(jī)組、主變、高壓電纜保護(hù);配置;調(diào)試

1 簡(jiǎn)述

惠州抽水蓄能電站A廠和B廠總共安裝8臺(tái)300MW水泵水輪機(jī)/發(fā)電電動(dòng)機(jī)組，發(fā)電機(jī)組分別與主變壓器接成8組發(fā)電機(jī)-變壓器單元，每?jī)山M發(fā)-變單元在主變500kV側(cè)聯(lián)合，500kV側(cè)采用不完全單母線雙斷路器分段接線，500kV出線一回接至博羅500kV變電站，二回接至東莞500kV變電站。

電站在系統(tǒng)中的主要任務(wù)是調(diào)峰、填谷、事故備用、調(diào)頻和調(diào)相。

2 電氣主設(shè)備保護(hù)配置圖

圖1為1#機(jī)組發(fā)電機(jī)、主變、高壓電纜、廠用變、勵(lì)磁變的保護(hù)接線圖，其中1#、2#機(jī)組共用一套高壓電纜保護(hù)，其他機(jī)組的類似。

3 電氣主設(shè)備保護(hù)的配置

3.1 發(fā)電機(jī)組保護(hù)：

發(fā)電機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)A、B兩套保護(hù)，主要的保護(hù)功能基本相同，互為備用。A套中設(shè)置P343和P141各一臺(tái)保護(hù)裝置。B套中設(shè)置P632、P345、P141、RARIC各一臺(tái)保護(hù)裝置。保護(hù)出口設(shè)置有插針式的出口跳閘矩陣。

P343、P345B的保護(hù)設(shè)置有2套保護(hù)定值：setting 1（發(fā)電模式方向），setting 2（電動(dòng)模式方向），在水泵工況時(shí)由內(nèi)部軟件對(duì)電壓和機(jī)組中心點(diǎn)側(cè)的電流進(jìn)行A/C換相。

P141 A 、P141 B設(shè)置有2套保護(hù)定值：setting 1（發(fā)電模式方向），setting 2（電動(dòng)模式方向），在水泵工況時(shí)由內(nèi)部軟件對(duì)電壓進(jìn)行A/C換相。

P632 B的保護(hù)設(shè)置有3套保護(hù)定值：setting 1（發(fā)電模式方向），setting 2（電動(dòng)模式方向），在水泵工況時(shí)由內(nèi)部軟件對(duì)機(jī)組出口側(cè)和中心點(diǎn)側(cè)的電流都進(jìn)行A/C換相，setting 3（用于電氣剎車、背靠背工況）。

3.2主變保護(hù)

主變保護(hù)設(shè)計(jì)A、B兩套保護(hù)，保護(hù)功能基本相同，互為備用。A套中配置P634（主變）、P141（主變）、P141（勵(lì)磁變）各一臺(tái)保護(hù)裝置。B套中配置P634、P141各一臺(tái)主變保護(hù)裝置，B套保護(hù)柜兼作保護(hù)出口，設(shè)置有插針式的出口跳閘矩陣。

3.3? 500kV高壓電纜保護(hù)

相鄰的兩臺(tái)發(fā)電機(jī)機(jī)組，A廠1#/2#機(jī)組、3#/4#機(jī)組，B廠5#/6#機(jī)組、7#/8#機(jī)組共用一條500kV高壓電纜，一共4條高壓電纜出線。

每一條高壓電纜設(shè)計(jì)A、B兩套差動(dòng)保護(hù)，A套保護(hù)配置兩臺(tái)P541光纖差動(dòng)保護(hù)裝置，分別布置于高壓電纜的兩側(cè)，在開關(guān)站繼保室設(shè)置一臺(tái)，在地下廠房主變室二樓設(shè)置另一臺(tái)。開關(guān)站繼保室P541保護(hù)裝置一側(cè)的電流取自開關(guān)站500kV側(cè)GIS內(nèi)的CT，變比2000/1;主變室二樓P541裝置一側(cè)的電流取自地下廠房主變高壓側(cè)500kV GIS內(nèi)的CT，變比2000/1，在兩臺(tái)P541裝置之間通過光纖連接，傳輸對(duì)側(cè)所需要的電流采樣信號(hào)。

B套保護(hù)配置一臺(tái)P633差動(dòng)保護(hù)裝置，布置在開關(guān)站繼保室內(nèi)，兩側(cè)差動(dòng)電流分別取自開關(guān)站500kV側(cè)GIS內(nèi)的CT（變比2000/1）和廠房主變高壓側(cè)500kV GIS內(nèi)的CT（變比2000/1），廠房側(cè)的CT采樣電流，采用4×4mm2的屏蔽電纜經(jīng)過高壓電纜洞傳送到81LRG002AR保護(hù)柜，供P633差動(dòng)保護(hù)裝置用，電纜長(zhǎng)度約600米。

差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后跳開500kV電纜對(duì)應(yīng)兩臺(tái)機(jī)組的GCB、500kV開關(guān)、廠用電18kV開關(guān)、跳對(duì)應(yīng)機(jī)組的SFC 18kV供電電源開關(guān)，發(fā)滅磁、停機(jī)令。

4 保護(hù)調(diào)試

保護(hù)裝置在靜態(tài)調(diào)試時(shí)，必須校驗(yàn)每一臺(tái)保護(hù)裝置的電壓和電流采樣精度，對(duì)每一種保護(hù)功能按照ALSTOM設(shè)計(jì)整定值進(jìn)行調(diào)試，檢查多套保護(hù)定值之間的切換功能、檢查保護(hù)裝置內(nèi)部邏輯功能、檢查保護(hù)裝置出口，模擬故障狀態(tài)檢查保護(hù)動(dòng)作后跳對(duì)應(yīng)的開關(guān)。

惠蓄電站由于500kV系統(tǒng)建設(shè)工期走在前面，對(duì)于保護(hù)系統(tǒng)重要的CT、PT二次回路的檢查，首先是500kV系統(tǒng)CT、PT二次回路要求在主變充電前完成檢查，但無法按照機(jī)組啟動(dòng)試運(yùn)行規(guī)程的方法，在機(jī)組啟動(dòng)后采用發(fā)電機(jī)短路升流、空載升壓的方法來檢查，現(xiàn)場(chǎng)采用繼電保護(hù)測(cè)試儀由CT二次回路注入三相電流，檢查回路電流的幅值和相位，電壓回路檢查方法亦如此;其次在機(jī)組動(dòng)態(tài)調(diào)試時(shí)，采用發(fā)電機(jī)短路升流的方法檢查GCB與發(fā)電機(jī)之間CT、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)CT二次回路的電流幅值和相位，采用發(fā)電機(jī)空載升壓方法檢查機(jī)端出口PT二次回路的電壓幅值和相位。

在發(fā)電機(jī)進(jìn)行短路試驗(yàn)時(shí)，對(duì)保護(hù)裝置上所有電流型的保護(hù)功能進(jìn)行實(shí)際動(dòng)作測(cè)試，通過修改電流保護(hù)整定值，模擬保護(hù)動(dòng)作跳機(jī);發(fā)電機(jī)空載特性試驗(yàn)時(shí)，對(duì)保護(hù)裝置上所有電壓型的保護(hù)功能進(jìn)行實(shí)際動(dòng)作測(cè)試，通過修改電壓保護(hù)整定值，模擬保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)。發(fā)電機(jī)并網(wǎng)帶25%負(fù)荷后，再次對(duì)發(fā)電機(jī)、主變、高壓電纜差動(dòng)保護(hù)的差流、制動(dòng)電流、CT極性進(jìn)行仔細(xì)的檢查、核對(duì)。

5結(jié)語

惠蓄電站主設(shè)備的繼電保護(hù)系統(tǒng)，在試運(yùn)行期間，發(fā)生誤動(dòng)作的次數(shù)極少，在1#機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)子掃膛的事故，及1#機(jī)組勵(lì)磁柜清潔時(shí)交流勵(lì)磁開關(guān)前端發(fā)生接地短路事故，保護(hù)都能正確動(dòng)作，跳開相應(yīng)的開關(guān)，防止故障擴(kuò)大，保護(hù)系統(tǒng)滿足可靠性、選擇性的要求。

個(gè)別不合理的保護(hù)整定值，隨著長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的檢驗(yàn)，也將會(huì)暴露出來，通過電廠的運(yùn)行總結(jié)，將給我國(guó)抽水蓄能電站的保護(hù)設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供更多的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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