李 毅

江蘇省寶應縣供電公司，江蘇揚州 225800

安宜變220kV微機型母差保護現(xiàn)場改造經驗

李 毅

江蘇省寶應縣供電公司，江蘇揚州 225800

本文分析比較了PMH-3型和BP-2B兩種不同類型的母差保護的優(yōu)缺點，針對安宜變改造現(xiàn)場提出了合理的母差保護更換方案，并對具體實施過程進行了說明，強調了微機母線保護安裝及投運時需注意的問題，對今后進行類似的工作具有參考價值。

微機型；母線保護； 改造；經驗

0 引言

220 kV安宜變原來使用的母差保護為電磁型固定連接式母差保護，伴隨著電力技術及設備的不斷進步與升級，日益顯現(xiàn)出其不足之處，需要通過技術升級改造更換為性能良好。動作可靠的微機型母差保護。本文對PMH-3電磁型母差保護更換為BP-2B型微機母差保護過程中所獲得的一些經驗進行了介紹。

1 兩種母線保護的優(yōu)缺點對比

PMH-3保護存在的缺點和局限：1）當固定連接破壞時，不能選擇故障母線，限制了系統(tǒng)運行調度的靈活性且電磁型保護動作速度較慢；2）無保護裝置自檢功能、運行中普遍反映各項測量值數(shù)據(jù)不直觀，運行人員較難掌握；3）發(fā)生母線近區(qū)區(qū)外故障時，TA易嚴重飽和，差動繼電器中將流過較大的不平衡電流，為保證差動繼電器可靠動作，必須提高差動整定值躲過此不平衡電流，從而造成差動保護靈敏度下降。

BP-2B型保護主要特點：1）擁有自適應全波飽和檢測器，在區(qū)外故障TA飽和時有極強的抗飽和能力，且能快速切除轉換性故障，應用范圍廣泛；2）其擁有的快速、高靈敏度復式比率差動保護可保證15ms內完成整組動作；3）允許流變的型號及變比不同，流變變比可實現(xiàn)由現(xiàn)場自行設定；4）可以自適應母線運行方式，能夠自動實現(xiàn)電流校驗糾正刀閘輔助接點的錯誤；5）人機界面友好，操作界面直觀易于掌握；6）事件和運行報文記錄齊備；7）采用新型結構，抗電磁干擾能力強。

2 母差保護現(xiàn)場改造方案的實施

2.1 PMH-3型保護裝置停運前的相關準備工作

1）將BP-2B保護屏就位在新間隔，并進行不帶實際斷路器出口跳閘的裝置調試工作，以檢查保護裝置內部接線和邏輯回路的正確性；2）敷設BP-2B母差保護屏至各支路開關端子箱差動電流回路電纜、BP-2B母差保護屏至各支路開關保護屏跳閘及失靈啟動回路電纜；3）敷設并接入BP-2B母差保護屏至各支路開關端子箱閘刀位置信號回路電纜、BP-2B母差保護屏至直流屏直流電源電纜；BP-2B母差保護屏至逆變電源屏交流電源電纜；BP-2B母差保護屏至PT并列屏交流電壓電纜；BP-2B母差保護屏至故障錄波電流回路電纜；BP-2B母差保護屏至公用測控信號回路電纜。

2.2 停用PMH-3型保護裝置，各220kV支路接入BP-2B保護裝置

1）停用PMH-3型保護裝置，僅保留PMH-3型保護保護的母聯(lián)充電保護功能，退出除跳母聯(lián)之外的所有跳閘出口壓板及失靈啟動壓板，并在戶外母差端子箱處將全部母差回路的二次電流回路短接，以防止出現(xiàn)TA斷線故障；2）接入220kV線路斷路器、主變斷路器母差回路：（1）分別拆除PMH-3保護屏與相應支路保護屏之間的聯(lián)系用跳閘、失靈啟動回路直流控制電纜；（2）分別在相應支路端子箱內將母差保護用的流變二次短接并可靠接地，拆除舊母差端子箱與它聯(lián)系的TA回路電纜，接入BP-2B保護屏與它們聯(lián)系的TA回路電纜；（3）分別接入與BP-2B保護聯(lián)系的交、直流回路，并安排整組傳動試驗，重點驗證差動及斷路器失靈等保護出口的正確性。試驗時要特別注意將其余出口壓板拆下，防止誤跳其他運行支路；（4）母聯(lián)支路接入母差回路：先將雙母線改為破壞固定連接，母聯(lián)開關轉為檢修狀態(tài)，同時必須將PMH-3型保護的充電保護停用。接著拆除PMH-3型保護相關回路，將母聯(lián)支路的交、直流回路接入新母線保護屏，隨后安排帶母聯(lián)斷路器做整組試驗，重點是母聯(lián)失靈、母聯(lián)死區(qū) 、母聯(lián)充電、母聯(lián)過流母聯(lián)以及非全相等保護試驗項目，同時測量其余各出口壓板的電位是否正確變化。

2.3 BP-2B帶負荷試驗及投運

1）按調度定值整定通知單整定定值，保證母線模擬圖的顯示與實際的運行方式一致性，保證所有壓板均在退出位置；2）檢查保護裝置中各支路的電流幅值、相位值以及母線電壓應與實際支路電流潮流、母線電壓一致，極性、相位正確。注意正常運行時差電流應該小于100mA，否則要檢查原因；3）母聯(lián)流變極性檢查：如裝置顯示小差電流是母聯(lián)電流的兩倍以上，則說明母聯(lián)流變的極性錯誤。在母聯(lián)電流大于0.04In時，檢查裝置中顯示的小差電流一般應小于100mA。

3 母差保護現(xiàn)場改造時應注意的問題

1）電流回路中性線應保證在BP-2B保護屏一點接地：各支路進入微機母線保護的電流回路中性線應在保護屏連接在一起，然后通過一銅絞線連接于接地銅排，實現(xiàn)一點接地，保證人身和二次設備的安全；

2）TA的極性問題：TA的極性對于母差保護是至關重要的，母線上除了母聯(lián)流變外其他元件的極性必須一致，BP-2B裝置默認母聯(lián)流變極性與II母上的元件流變極性相同；

3）各支路跳閘回路接入后，在傳動母線保護時一定要注意退出所傳動斷路器的失靈保護，以免失靈保護誤動作。如果某支路保護遠跳對側斷路器功能投入，傳動前也應退出遠跳功能，以免母差傳動時對側斷路器也一同跳開；

4）保護跳閘及失靈啟動回路：220kV斷路器一般都有兩組跳閘線圈和相應的失靈啟動回路，實際接線時應注意分別對應接入母差的兩組跳閘出口回路和失靈啟動回路；母差的第一組跳閘對應接入保護相應的跳閘回路（手跳），母差的第二組跳閘出口則接至保護的閉鎖重合閘開入；

5）其他應該引起注意的重要安全措施：（1）必須正確使用好表計，禁止在測試過程中使交流電流二次回路開路，交流電壓回路短路或接地，直流回路短路或接地；（2）試驗及操作時應一人操作，一人監(jiān)護，同時應監(jiān)視保護屏顯示刀閘、壓板變位情況；（3）母差動作時應仔細核對出口接點的對應關系；（4）應按照保護展開圖的要求，對保護直流回路上的各分支回路(包括直流保護回路、出口回路、信號回路及遙信回路)進行認真的傳動，檢查各直流筆者暫且稱之為“開始循環(huán)點“，表現(xiàn)為回料裝置溫度迅速上升，與旋風分離器煙溫日趨接近。此時，可以稱為回料閥處于“打開”狀態(tài)。此后，回料裝置的輸送特性能自行調整。如鍋爐負荷增加，飛灰夾帶量增大，分離器捕灰量增加；此時如回料裝置仍保持原有輸送量，則料腿料位高度增加，壓差增大，因而物料輸送量也自動增加，使之達到平衡，反之亦然。

此后，正常返料開始建立，而料位則會按鍋爐負荷的變化而自動調節(jié)（鍋爐負荷往往對應著一定的循環(huán)倍率，此時，飛灰回送量差別是很大的）。此時，回料裝置溫度通常與旋風分離器煙溫接近，該溫度可作一個側面判斷回料閥是否處于正常工作狀態(tài)。

4 無床料啟動的有關問題

回料裝置未填充床料，是否會使爐膛煙氣通過回料裝置進入旋風分離器。由2-1式可知：回料裝置風室壓力——回料裝置布風板壓降——回料裝置料層壓力降后的壓力，只要大于爐膛接口部位壓力，即可滿足密封作用。回料裝置剛啟動時，由于沒有多少灰粒積累，此時“回料裝置料層壓力降”應比返料正常建立時為小，而其它兩項（回料裝置風室壓力、回料裝置布風板壓降）并沒有多少變化，完全可以滿足密封要求?；亓涎b置無床料啟動初期的壓力分布見圖3，可以看出，回料裝置相當于起到了一個壓力屏障的作用，使爐膛密相區(qū)（壓力相對較高）與旋風分離器（壓力相對較低）隔絕開來，使煙氣不可能“反竄”。因此，有關文獻中提到的回料腿的作用在于阻止床內的高溫煙氣反竄入分離器，雖然并沒有錯，回料腿確能起到此作用，但容易使人誤解為只有建立一定回料腿料位，才能阻止煙氣反竄。筆者的意思是，無論料腿是否有料位，只要回料裝置配風正確，密封作用都是存在的。

回料裝置中高壓風會對旋風分離器效率有影響嗎。實際上，分離器料腿上充氣孔以及松動床布風板所輸送出來的高壓空氣無論是啟動時還是正常運行中都是以氣泡的形式，從料腿上方流向旋風分離器。也就是說，氣流方向和物料流動方向實際上是相反的，氣流的作用就是起松動作用。而鼓泡床布風板所輸送出來的空氣是夾帶灰粒流向爐膛的。因此，分離器承受這部分氣體的影響是至始至終的，與是否填充床料啟動并沒有關系。但氣體數(shù)量相對煙氣來說是微乎其微的，在正常運行時料腿高壓空氣流量為130Nm3/h，折算成900℃，也僅為780Nm3/h。事實證明，分離器仍有相當高的效率。

5 無床料啟動的優(yōu)點

無床料啟動方式，使鍋爐冷態(tài)啟動時無需在回料裝置內填充床料，取消了繁重的勞動，大大提高了效率，運行方面非常歡迎。再則，無床料啟動方式使返料風機一開始就投入運行，只要調整好各充氣口風量，整個啟動過程中無需再進行調整操作，物料循環(huán)自動進行，不存在控制回料“閥”的“啟”“閉”操作，減小了運行操作的復雜性，提高了運行穩(wěn)定性。

6 結論

循環(huán)流化床鍋爐回料裝置無床料啟動方式，與預先裝填床料的啟動方式相比，具有簡單、可靠、自動啟閉的特點，并具有回料裝置溫升相對平緩，對回料裝置內襯材料的保護更有利。運行實踐證明，該型回料裝置無床料啟動方式是完全可行的。

[1]岑可法，等.循環(huán)流化床鍋爐理論設計與運行.北京：中國電力出版社，1998.

[2]劉德昌主編.流化床燃燒技術的工業(yè)應用.北京：中國電力出版社，1999.

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