鄒縣發電廠1000MW機組非電量保護誤動原因分析及解決辦法

通過試驗對鄒四工程微機發變組開關量保護抗干擾能力進行了分析和研究，找到了該保護 誤動作原因，并提出了解決辦法。

【關鍵詞】開關量保護 抗干擾 解決辦法

1 保護簡介

山東鄒縣發電廠四期工程發變組保護是美國ABB公司生產的微機型保護。保護裝置采用雙套配置，即REG-216 A系統和B系統。使得發電機的主要保護配置達到冗余，且每個系統采用分散CPU結構，從而使保護達到較高的可靠性。保護信號的輸入和輸出，是通過適當的軟件配置來決定的。根據信號接入保護的端子位置，適當的選擇輸入信號以及跳閘、報警的輸出通道。

2 問題的提出

在運行中的#7機組主汽門關閉光耦開入燈點亮，失靈保護跳閘信號燈點亮。根據信號出現的情況，判定為干擾信號所致因此分析認為保護誤動作是由于REG-216C保護的開關量輸入通道抗干擾能力差等原因造成的。為驗證這個觀點，我們做了以下試驗進行分析研究：

3 試驗接線

我們選擇了#7機主汽門關閉的信號輸入通道做試驗，試驗接線見圖1。

4 試驗方法和分析

4.1 開關量輸入光電隔離二極管動作電壓測試

在光電隔離二極管兩端即a、b兩點加直流可調電壓，測得其動作電壓為58V。動作電壓超過50%，基本符合規程。

4.2 模擬干擾信號試驗

在#7機熱工保護屏TB-4端子做接地試驗，測得該瞬間保護屏a、b輸入點的電壓峰值為44V， 該試驗是在110 V直流電源正負極對稱，對地絕緣良好的情況下進行的，這是現場條件下能夠模擬出的最簡單的干擾情況，而實際干擾要比這種情況復雜和強烈得多。在較嚴重干擾情況下，開關量輸入光電二極管兩端的電壓脈沖完全有可能超過58V，且脈沖間隔超過5ms。這種情況下，保護就會動作。

4.3 對上述干擾信號的消除試驗

a、b兩點并聯不同值的電容，在#7機熱工保護屏TB-4端子再做接地試驗，a、b兩點電壓峰值情況如表1。

4.4 并接電容對保護的影響檢查

在a、b兩點并接4μF的電容后，模擬保護動作，測量Uab電壓變化情況，檢查并接電容對保護動作時間的影響。在未并電容時模擬主汽門關閉，即就地短接TB-3、TB-4端子，Uab電壓上升沿為一條直線，說明保護動作無延時。并接4μF電容后，重復該試驗，由于電容有充電過程，開關量保護信號接點閉合后，電容開始充電，當電容充電至58V時，保護才能動作，這期間的時間間隔為Δt=t2-t1=64μs，64μs的延時對保護動作的影響可以忽略不計。

4.5 并接電容電阻串的效果檢查

為了防止a、b兩點并聯的電容被擊穿，造成保護拒動，將一只180Ω的電阻與一只2μF的電容串聯后再并入a、b兩點之間，重復進行上述模擬試驗，測得a、b兩點的電壓峰值為3.8V。

由此可見，電容電阻串吸收干擾脈沖的效果與獨立電容相比很接近，但不如獨立電容。

5 結論和采取的措施

經過上述試驗和分析，可以得出這樣的結論：鄒四工程REG-216C微機保護開關量輸入隔離二極管沒有采取必要的抗干擾措施，現場比較嚴重的電磁干擾，能夠造成開關量保護誤動作，這就是前述開關量保護誤動作的根本原因。要解決前述保護誤動作問題，就必須消除或躲過干擾的影響。

根據以上結論，我們分別對以上保護作了如下措施。

（1）對于主汽門關閉接點在REG-216軟件中，我們增加了2S延時，即主汽門關閉接點動作后要經過2S延時出口，這就躲過了干擾脈沖的影響。

（2）對于失靈跳閘保護，由于電纜較長，采取消除干擾的方法，即在失靈跳閘保護開關量輸入隔離二極管兩端并接電容電阻串的方法。經過前述的試驗，選擇并接一只2μF/250V的電容與一只180Ω/2W的電阻串，效果比較理想，它能夠吸收約10ms的干擾脈沖。元件接入后，傳動試驗正常。

經過上述反事故措施后，兩臺機組已運行半年多時間，再沒有發生開關量保護誤動作事故，措施是成功的。

作者簡介

孫靜（1979-），女，山東省臨沂市人。現為山東鄒縣發電廠中級工程師，主要從事繼電保護工作。

作者單位

山東鄒縣發電廠 山東省鄒縣 273522endprint