CDMP200型綜合繼電保護(hù)裝置在國投新集二礦選煤廠的應(yīng)用

摘 要:本文通過分析CDMP200型綜合繼電保護(hù)裝置的原理及特點(diǎn)，介紹了在芬雷公司新集二礦分公司主廠房6KV系統(tǒng)的具體應(yīng)用，得出了CDMP200型綜合繼電保護(hù)裝置是集保護(hù)、測量、監(jiān)視、控制、人機(jī)接口、通信等多種功能于一體，同時(shí)溶入了先進(jìn)的軟件二次設(shè)計(jì)思想，真正意義上實(shí)現(xiàn)在線可編程功能(包括保護(hù)可編程和控制可編程)的數(shù)字式多功能繼電器，它具備一臺(tái)裝置即可完成開關(guān)柜內(nèi)所有的自動(dòng)化功能，簡化了開關(guān)柜二次設(shè)計(jì)和施工，代替了各種常規(guī)繼電器和測量儀表，節(jié)省了大量的安裝空間和控制電纜。

關(guān)鍵詞:CDMP200型綜合繼電保護(hù)裝置工作原理結(jié)構(gòu)及功能特點(diǎn)應(yīng)用

中圖分類號(hào):TD948文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Ａ文章編號(hào):1674-098X(2011)08(c)-0068-01

1 引言

國投新集二礦選煤廠主體設(shè)備是1999年全套引自德國索菲婭?雅科巴選煤廠，年洗選能力為400萬噸，輔助設(shè)備國內(nèi)配套完善，全廠自動(dòng)化水平居國內(nèi)領(lǐng)先地位。選煤廠主廠房6KV系統(tǒng)設(shè)備主要包括:6KV雙回路進(jìn)線，6KV出線7回，6KV母聯(lián)2回。其6KV供電系統(tǒng)繼電保護(hù)原采用GL-15型兩相兩繼電器式或三相三繼電器式反時(shí)限過電流繼電保護(hù)。通過對(duì)國內(nèi)繼保產(chǎn)品的篩選，采用了由杭州德力西集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的CDMP200型綜合繼電保護(hù)裝置對(duì)其進(jìn)行改造。經(jīng)過半年多的實(shí)際運(yùn)行，CDMP200型綜合繼電保護(hù)裝置以其智能化和免維護(hù)特點(diǎn)達(dá)到預(yù)期效果。

2 CDMP200型綜合繼電保護(hù)裝置保護(hù)原理

CDMP200通用型保護(hù)測控裝置為用戶提供的在線監(jiān)視和保護(hù)功能，用戶可通過《參數(shù)設(shè)置》菜單對(duì)這些功能進(jìn)行靈活的選擇和配置。另外，裝置提供了8個(gè)自定義保護(hù)，可由用戶根據(jù)需要配置為非電量保護(hù)或其它特殊保護(hù)。

2.1 電流速斷保護(hù)

當(dāng)任一相電流大于電流速斷保護(hù)電流定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，從故障電流啟動(dòng)到保護(hù)動(dòng)作出口的最短時(shí)間不大于40ms(包括繼電器固有動(dòng)作時(shí)間)，為了躲過線路避雷器的放電時(shí)間，電流速斷保護(hù)也設(shè)置了可以整定的延時(shí)時(shí)間。

2.2 定時(shí)限過流保護(hù)

當(dāng)任一相電流大于定時(shí)限過流保護(hù)電流定值時(shí)，經(jīng)可設(shè)定的延時(shí)時(shí)間，保護(hù)動(dòng)作。另外該裝置還支持CT回路斷線告警、PT回路斷線告警、控制電源失電告警、合閘回路斷線告警、跳閘回路斷線告警、方向閉鎖、電動(dòng)機(jī)保護(hù)、低壓閉鎖、反時(shí)限過流保護(hù)、后加速保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)、零序電流保護(hù)、單相接地保護(hù)、(過、低、失)壓保護(hù)等功能。

3 CDMP200型綜合繼電保護(hù)裝置特點(diǎn)

CDMP200型綜合繼電保護(hù)裝置采用智能模塊具有保護(hù)功能同時(shí)具有測控功能，計(jì)量、保護(hù)采用不同CT準(zhǔn)確等級(jí)，保護(hù)功能不依賴于監(jiān)控系統(tǒng)，所有保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的定值可獨(dú)立整定(包括就地和遠(yuǎn)方)，所有斷路器設(shè)有就地/遠(yuǎn)方操作，并相互閉鎖。

(1)集保護(hù)、測量、監(jiān)視、控制、人機(jī)接口、通信等多種功能于一體;專門針對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行“單元化”設(shè)計(jì)，一臺(tái)裝置即可完成開關(guān)柜內(nèi)所有的自動(dòng)化功能，簡化了開關(guān)柜二次設(shè)計(jì)和施工，代替了各種常規(guī)繼電器和測量儀表，節(jié)省了大量的安裝空間和控制電纜。

(2)在線保護(hù)和控制可編程，采用電氣工作人員熟悉的梯形圖(LAD)編程，符合IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn);通用性強(qiáng)，內(nèi)置保護(hù)庫，用戶可根據(jù)運(yùn)行需要配置相應(yīng)的保護(hù)，減少了裝置類型和備品備件。

(3)采用32位數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，具有先進(jìn)內(nèi)核結(jié)構(gòu)、高速運(yùn)算能力和實(shí)時(shí)信號(hào)處理等優(yōu)良特性。

(4)DeviceNet(CAN)現(xiàn)場總線通信，具有出錯(cuò)幀自動(dòng)重發(fā)和故障節(jié)點(diǎn)自動(dòng)脫離等糾錯(cuò)機(jī)制，保證信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性。

(5)完善的自檢能力，發(fā)現(xiàn)裝置異常能自動(dòng)告警;具有自保護(hù)能力，有效防止接線錯(cuò)誤或非正常運(yùn)行引起的裝置永久性損壞;免維護(hù)設(shè)計(jì)，無需在現(xiàn)場調(diào)整采樣精度，測量精度不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境改變和長期運(yùn)行引起誤差增大。

(6)國際通用輸入電源模塊，兼容85～264V交流或直流工作電源。

(7)斷路器操作回路具有交直流通用的硬件防跳閉鎖模塊，分/合閘操作回路的電流大小不影響模塊正常工作。

(8)開關(guān)量輸入支持直接跳閘或告警，用于瓦斯、溫度等重要保護(hù)或聯(lián)鎖跳閘。采用可設(shè)置變位確認(rèn)時(shí)間窗技術(shù)，有效消除開關(guān)接點(diǎn)抖動(dòng)和電磁干擾，保證遙信正確率達(dá)100%。

(9)人機(jī)接口符合人機(jī)工程設(shè)計(jì)要求，帶背光圖形液晶，菜單化設(shè)計(jì)，全中文顯示，合理化屏幕保護(hù)控制。顯示內(nèi)容包括測量數(shù)據(jù)、開關(guān)量狀態(tài)、實(shí)時(shí)波形、事件記錄、故障錄波、保護(hù)定值和系統(tǒng)參數(shù)等。

(10)具有事件記錄功能，可在線記錄事件100條，掉電不丟失，便于分析故障原因和診斷設(shè)備缺陷。

(11)具有故障錄波功能。

(12)具有多套保護(hù)定值手動(dòng)和自動(dòng)切換功能。裝置能自動(dòng)識(shí)別電氣運(yùn)行方式的變化，并自動(dòng)切換保護(hù)定值區(qū)，特別適合于無人值班和電氣運(yùn)行方式經(jīng)常變化的場合。

4 該裝置所具備的保護(hù)功能

(1)保護(hù)庫中配置有二十幾種常用保護(hù)，滿足用戶對(duì)不同電氣設(shè)備或線路的保護(hù)要求。(2)用戶可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行需要配置相應(yīng)的保護(hù)，真正實(shí)現(xiàn)為用戶“量身定做”。(3)自定義保護(hù)功能可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)庫中未提供的特殊保護(hù)，最大限度的滿足用戶要求。(4)結(jié)合梯形圖可編程功能，可實(shí)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)態(tài)投退和出口重定向，所有保護(hù)出口(即保護(hù)動(dòng)作后的行為)均可配置成是否跳閘和是否發(fā)告警或故障信號(hào)，也可經(jīng)梯形圖編程實(shí)現(xiàn)特殊要求的出口，提高了保護(hù)應(yīng)用的靈活性。(5)各保護(hù)功能相對(duì)獨(dú)立，保護(hù)定值、時(shí)限、閉鎖條件和保護(hù)投退可獨(dú)立整定和配置。(6)保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)不依賴于通信網(wǎng)絡(luò)，滿足電力系統(tǒng)對(duì)保護(hù)的可靠性要求。(7)支持多套保護(hù)定值手動(dòng)和自動(dòng)切換，更適合于電氣運(yùn)行方式經(jīng)常變化的場合。

改造前，控制回路接線繁瑣，節(jié)點(diǎn)多，不直觀明了，且回路中各種電氣元器件(如繼電器、測量儀表等)用量較多、較分散，占有空間較大;又控制回路較復(fù)雜，中間過渡環(huán)節(jié)、閉鎖點(diǎn)較多，這樣增加了故障點(diǎn)的機(jī)率;另因采用GL型感應(yīng)式過流繼電器作為保護(hù)元件，其動(dòng)作的可靠性和靈敏度都較低，整定值和實(shí)際動(dòng)作值誤差較大;但改造后的二次控制回路，因采用了微機(jī)綜合保護(hù)裝置作為主控單元，很好地避免了上述缺陷，由于該裝置功能強(qiáng)大，改造后拆除了高壓開關(guān)柜原有的電度表、過流繼電器、中間繼電器、信號(hào)繼電器等元器件，不僅節(jié)省了大量空間，而且由于中間環(huán)節(jié)的減少即降低了維護(hù)工作量又減少了故障率。整個(gè)控制回路簡潔明了，接線簡易而且清晰便于故障查詢，同時(shí)該綜保動(dòng)作的可靠性和靈敏度都很高。

5 結(jié)語

綜上所述，CDMP200型綜合繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用為我廠6KV供電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行提供了保障，即降低了維護(hù)工作量又簡化了故障查詢及判斷，提高了企業(yè)自動(dòng)化水平，達(dá)到了良好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]天津電氣傳動(dòng)設(shè)計(jì)研究所.電氣傳動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)手冊(cè)第2版[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.