新疆某電站發變組保護系統的簡介與調試

摘要：本文主要介紹了某水電站的發變組保護裝置的性能、特點、技術參數，以及全廠發變組保護的安裝和調試過程。

關鍵詞：發變組保護；繼電保護；保護裝置；發電機；主變；試驗

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1006—3315(2009)03—156—001

1 全廠概況

某水電站為混流式機組，總裝機容量為4×80MW。機端電壓為13.8kV，經2號和4號三卷變升壓至220kV、110kV，1號和3號雙卷變升壓至220kV。220kV系統為單母分段，設計出線共四條，已投運兩條；110kV系統為單母線，設計出線共兩條，均已投運。

2 發變組保護裝置性能及其特點

我廠發變組保護裝置采用國電南自股份有限公司提供的DGT-801B大模式保護裝置。該裝置具有雙電源雙CPU系統硬件結構。提高了裝置的冗余性、可靠性，外觀具有較高的人性化。

(1)雙電源雙CPU的硬件結構

雙電源雙CPU是指在一套保護裝置中，保護雙CPU和管理CPU各自采用各自的逆變電源模件和空氣開關，分別取自不同直流回路。雙CPU是指硬件上配置了兩套完全相同的CPU系統，且相互之間完全獨立，每套CPU系統中均包含了電源、濾波、采樣、CPU及大規模門陣列FPGA等硬件回路，均可獨立完成采樣、計算、判斷、出口、自檢、故障信息處理和故障錄波等全部軟件功能。管理CPU實現與兩個保護CPU系統的信息交互和人機界面控制，并與電廠DCS控制系統通訊。為了提高裝置的冗余性，采用了雙CPU的并行處理。即：在正常情況下，保證出口回路懸浮不帶電的安全機制。同一組信息和數據由兩個完全相同但相互獨立的保護CPU系統同時進行同樣的處理和判斷，“與”門出口；在某一保護CPU系統出現故障時，相關的自檢電路發出故障告警信號，同時該保護CPU系統退出運行，另一正常的保護CPU系統單獨運行。此時，雙CPU改為“或”門出口，故障CPU退出運行。

(2)人性化的外觀配置

DGT-801B具有直觀明確的信號出口指示。信號燈和出口燈在裝置面板的下半部分。直觀地反映整套保護裝置的動作情況。保護壓板和出口壓板的獨立設置，具有明確的狀態指示，每個保護壓板的上方均有狀態指示燈，直觀的反映其“斷”“合”狀態，出口壓板裝設在柜體下部，強弱電嚴格分開。全透明化的人機界面，采用10.4寸大屏幕真彩液晶顯示。裝置還配有RS-485口，100M以太網口，與DCS或專用的管理系統通訊等強大的通訊功能。以及整面板、背插式、全封閉機箱的強抗干擾能力。

3 發變組保護系統的安裝與調試

3.1 外部回路接線檢查：

繼電保護最重要的輸入量電流互感器CT和電壓互感器PT的認真檢查對人身及設備安全非常重要。必須在投運前確保CT回路不開路，以免開路產生高電壓燒壞設備或造成人身傷害；PT回路不短路以免大電流燒毀高壓熔斷器，造成設備損失；重要的開關量在投運前必須保證不拒動。

由于多數CT回路直流電阻值很小，查線時須斷開CT和PT，這里介紹一種加脈沖電流的方法檢查CT和PT。無須斷開CT、PT的接線。

具體方法是：斷開保護屏電流端子，對CT回路逐相加適當的脈沖電流(如500mA)，萬用表A1置直流電流10A檔串聯進電流回路，萬用表A2置直流電流10A檔在CT接線柱正表筆接CT頭K1，負表筆接CT尾K2。由于CT是一個電感，不接萬用表A2時脈沖電流基本通不過去，接上萬用表A2跨接CT，就形成一個完整電流回路，電流讀數幾乎一致，如萬用表A2電流為“正”，說明無分流寄生回路存在，接線正確。

3.2 DGT-801B保護裝置的靜態調試：

靜態調試時一般不帶電廠開關設備跳閘，在現場只測試到端子排。

調試前首先確認保護所有部件均已按圖紙連接好。然后整定好輸入電路參數，按定值單整定好動作值，按設計要求設定好報警信號和跳閘矩陣參數的寫入。用試驗儀器加入電流電壓，觀察屏幕顯示值與加入值應一致，繼電器動作狀態與實際一致，動作后應有故障記錄、波形、存儲、跳閘與報警輸出。應符合設定矩陣圖方案。靜態調試主要是為了檢驗裝置的采樣以及保護的邏輯、動作出口情況。

3.3 投運試驗：

所有靜態調試、外回路檢查和傳動試驗均按設計圖要求完成，即可進行投運試驗。

(1)發電機升流試驗：

短路點設在發電機差動和主變差動的保護范圍內。此時差動保護投信號，閉鎖跳閘。零起升流，查看測量值和計算值，相序應正確，幅值應平衡，否則保護裝置會自動發出報警信號；繼續升流，差動保護應動作，檢驗動作值應正確。

(2)主變升流試驗：

短路點設在主變高壓側線路上，在差動保護范圍以外，此時升流差動保護不應動作，觀察差流大小，波形相位，以檢驗補償系數是否正確。

(3)發電機升壓試驗；

通過降低整定值可使過電壓保護實際動作；定子接地保護可檢查電壓互感器PT開口三角形接法的正確性：實測三次諧波電壓大小，作為整定定子接地保護參考。

(4)定子單相接地試驗：

在發電機機端做一接地點，整定中性點消弧線圈檔位，以補償接地電流，此時，零序定子接地保護在定值達到時會動作，檢驗動作值。

(5)主變電電壓空載合閘試驗：

檢驗主變在空載投切時主變差動保護的二次諧波制動功能，在五次投切中不應動作，錄制激磁涌流波形。錄波時可利用將主變過負荷定值整定到最小的方法，使過負荷動作，錄下的故障波形，即激磁涌流波形。

(6)機組并網帶負荷試驗：

調整有功和無功，校驗失磁保護等。

4 結束語

繼電保護裝置是我們電力系統“靜靜的哨兵”擔任著，這就需要我們繼保人嚴格的按照《二十五項反措》的要求來維護我們的保護裝置，保證它不拒動、不誤動，為電力系統的穩定運行保駕護航!