樊敏

（太原理工大學(xué)，太原 030024）

煤礦供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的調(diào)試及故障處理

樊敏

（太原理工大學(xué)，太原 030024）

為保證現(xiàn)代化煤礦設(shè)備的安全運(yùn)行，保護(hù)礦用設(shè)備，微機(jī)繼電保護(hù)裝置在煤礦供配電系統(tǒng)中得到廣泛運(yùn)用，該裝置具有及時(shí)性、準(zhǔn)確性等特點(diǎn)。通過(guò)在煤礦供配電方面的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出繼電保護(hù)裝置在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的工作內(nèi)容、調(diào)試步驟及在運(yùn)行階段出現(xiàn)的問(wèn)題和處理方法。

檢驗(yàn)內(nèi)容；保護(hù)校驗(yàn)；通電檢查；故障處理

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，越來(lái)越多的微機(jī)型繼電保護(hù)裝置應(yīng)用在煤炭行業(yè)的各種高低壓設(shè)備保護(hù)中。微機(jī)型繼電保護(hù)具有智能化、簡(jiǎn)便化、節(jié)約化的特點(diǎn)，不僅大大提高了保護(hù)的可靠性，而且提高了用電系統(tǒng)的管理效率。為保證投入運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置功能滿足實(shí)際設(shè)備的保護(hù)性能、測(cè)量控制性能，應(yīng)定期開(kāi)展此類保護(hù)裝置的校驗(yàn)和調(diào)試工作。通過(guò)對(duì)微機(jī)型繼電保護(hù)裝置的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)和調(diào)試，可以保證保護(hù)裝置測(cè)量精度及用電計(jì)量的準(zhǔn)確，保護(hù)動(dòng)作的可靠，控制回路的完善及通訊傳遞的正確[1]。

1 繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)項(xiàng)目

測(cè)量保護(hù)電壓電流回路的絕緣電阻及耐壓試驗(yàn)；控制回路的絕緣電阻及耐壓的試驗(yàn)；測(cè)量及計(jì)量單元的誤差檢定；電壓及電流回路的帶載能力；輸出電流電壓的幅值相角的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性；保護(hù)動(dòng)作值的準(zhǔn)確性及輸出時(shí)間；保護(hù)動(dòng)作邏輯判據(jù)的正確性；直流電源技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)[2]。

2 繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)

1）裝置外觀檢查。保護(hù)裝置型號(hào)及裝置名稱與被保護(hù)設(shè)備類型是否相符；接線端子是否缺少或損壞；嚴(yán)重影響校驗(yàn)工作開(kāi)展的缺陷。

2）絕緣電阻及耐壓試驗(yàn)。用1 kV絕緣兆歐表測(cè)量電壓及電流的輸入輸出回路，并分別測(cè)量相間及相對(duì)地的絕緣阻值，測(cè)量值不應(yīng)小于5 MΩ，用500 V絕緣兆歐表測(cè)量開(kāi)關(guān)輸入輸出端的所有端口對(duì)地及端口間的絕緣電阻值，測(cè)量值不應(yīng)小于5 MΩ。

3）測(cè)量計(jì)量單元的誤差校驗(yàn)。將電壓電流功率等標(biāo)準(zhǔn)源裝置連接在被校驗(yàn)的通道中，由標(biāo)準(zhǔn)裝置分別輸出電流電壓功率等標(biāo)準(zhǔn)值與繼電保護(hù)裝置的各指示值進(jìn)行比較，根據(jù)各項(xiàng)指示值最大誤差檢定是否合格。若誤差值在誤差范圍內(nèi)，則無(wú)需調(diào)整修正系數(shù)，否則調(diào)整修正系數(shù)保證各指示值在合格范圍內(nèi)。

4）直流電源技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)。用穩(wěn)定性和高分辨率的表計(jì)在繼電保護(hù)裝置組成檢定電壓表的線路。接通電源，在被檢測(cè)裝置負(fù)載滿量程時(shí)，分別測(cè)量其直流電壓值的交流分量。用標(biāo)準(zhǔn)直流電壓源接入保護(hù)裝置，裝置電源從零電壓逐漸升壓直到保護(hù)裝置顯示正常，用標(biāo)準(zhǔn)直流電壓源接入保護(hù)裝置控制回路電源，從零電壓逐漸升壓直到保護(hù)裝置操作回路正常，分別記錄其電壓值，與廠家技術(shù)資料相比較判斷其是否在合格范圍內(nèi)。

5）裝置保護(hù)功能檢測(cè)。首先核對(duì)計(jì)算定值單，各保護(hù)功能定值是否在保護(hù)裝置設(shè)定值范圍內(nèi)，如不符合及時(shí)提出進(jìn)行核對(duì)。其次進(jìn)行保護(hù)定值校驗(yàn)，按照邏輯原理圖進(jìn)行功能校驗(yàn)，校驗(yàn)時(shí)逐項(xiàng)加入電流值、電壓值。為保證保護(hù)裝置電流、電壓回路的正確性，應(yīng)從接線端子處加相應(yīng)的電流及電壓。保護(hù)裝置動(dòng)作后檢查保護(hù)功能項(xiàng)目是否與校驗(yàn)項(xiàng)目相符；動(dòng)作值與設(shè)定誤差超出誤差值應(yīng)及時(shí)調(diào)整精度系數(shù)，保證動(dòng)作值在誤差范圍內(nèi)。

6）裝置測(cè)控功能的檢測(cè)。裝置遙控功能的檢查在裝置遙控遙測(cè)界面內(nèi)分別進(jìn)行核對(duì)。遙控分合閘、遠(yuǎn)方就地切換、工作試驗(yàn)位置的轉(zhuǎn)換等遙控功能是否進(jìn)行0、1的變換，如果不能及時(shí)進(jìn)行二次回路檢查各信號(hào)接點(diǎn)是否接線正確及接點(diǎn)狀態(tài)實(shí)際是否變換。

7）裝置打印功能的檢測(cè)。測(cè)試打印機(jī)設(shè)置應(yīng)正確，打印圖形、報(bào)表完整。并且能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打印和手動(dòng)打印。

3 繼電保護(hù)裝置二次回路通電檢查

1）通電試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。二次接線全部完成，并校核無(wú)誤；電流互感器、開(kāi)關(guān)設(shè)備等試驗(yàn)完畢并合格；二次回路配線正確，就地電動(dòng)操作無(wú)誤；接線端子連接可靠。

2）通電試驗(yàn)方法。a.電流回路的試驗(yàn)。從電流互感器的一次回路進(jìn)行升流，試驗(yàn)測(cè)量電流二次值時(shí)要在二次電流回路終端來(lái)測(cè)量，校對(duì)一次電流與二次電流是否正確、有無(wú)分流現(xiàn)象。測(cè)試時(shí)應(yīng)分別斷開(kāi)測(cè)量回路和保護(hù)回路的連接片并短接相應(yīng)的電流回路，保證測(cè)量回路與保護(hù)回路接線正確。b.電壓回路的試驗(yàn)。二次電壓試驗(yàn)時(shí)，把二次電壓回路全部連接好后，在PT柜內(nèi)加額定范圍內(nèi)電壓，然后分別檢查各開(kāi)關(guān)柜內(nèi)繼電保護(hù)裝置電壓顯示值是否正確。在升壓時(shí)，應(yīng)對(duì)計(jì)量回路和保護(hù)回路分別加壓，保證保護(hù)裝置接線的正確性。在升壓時(shí)，為保證相別的正確性，每相應(yīng)升不同的幅值及不同的相角，檢查各開(kāi)關(guān)裝置時(shí)每相電壓幅值及相角應(yīng)一一對(duì)應(yīng)。c.控制回路的試驗(yàn)?？刂苹芈飞想姍z查無(wú)誤后，就地操作開(kāi)關(guān)，裝置狀態(tài)應(yīng)顯示正確，保護(hù)裝置的防跳回路閉鎖正常，保護(hù)裝置ECS監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)顯示正確；遠(yuǎn)方操作開(kāi)關(guān)，在控制室控制畫面內(nèi)遠(yuǎn)方操作及后臺(tái)機(jī)遙控操作分別進(jìn)行，操作每一項(xiàng)工作后檢查所有顯示的狀態(tài)均正確并與現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行核對(duì)正確無(wú)誤。d.繼電保護(hù)回路試驗(yàn)。試驗(yàn)和投運(yùn)前，應(yīng)將保護(hù)定值輸入到保護(hù)裝置中并校驗(yàn)完成。保護(hù)回路的動(dòng)作檢驗(yàn)，在控制回路操作正確，在二次回路內(nèi)加模擬保護(hù)動(dòng)作電流，檢驗(yàn)開(kāi)關(guān)可靠跳閘。保護(hù)裝置定值、傳動(dòng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)、繼電保護(hù)模擬量、開(kāi)關(guān)量及故障量的信息，在中央控制室上位機(jī)上應(yīng)顯示正確。

試驗(yàn)完成后，確認(rèn)電流互感器二次回路端子連接緊固無(wú)開(kāi)路；恢復(fù)電壓二次回路，并確認(rèn)電壓端子無(wú)短路；跳閘回路端子連接正確；跳閘壓板已投入；安全設(shè)施已全部拆除，以上工作確認(rèn)無(wú)誤后，方可帶電運(yùn)行[3]。

4 繼電保護(hù)故障處理原則和方法

1）處理原則。第一，當(dāng)發(fā)生緊急故障時(shí)要保持冷靜、清晰及正確的思維。第二，根據(jù)信號(hào)狀態(tài)準(zhǔn)確判斷故障發(fā)生地點(diǎn)，在繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的指示燈、事件記錄名稱及SOE事故追蹤采集圖形等作為繼電保護(hù)故障處理的的基礎(chǔ)依據(jù)。第三，要正確對(duì)待人為造成的故障。

2）處理的方法。a.替換方法。將正常工作的相同組件替換被懷疑有問(wèn)題的組件進(jìn)行判斷，將故障發(fā)生的范圍逐步縮小。如果替換后故障消失，表明此組件發(fā)生故障。如果故障未消失，對(duì)其它組件進(jìn)行相應(yīng)的替換進(jìn)行相同的檢查。b.參照方法。通過(guò)對(duì)處于正常狀態(tài)與不正常狀態(tài)設(shè)備的性能參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)其中不同之處進(jìn)一步找到發(fā)生故障的位置。c.直接觀察方法。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)無(wú)法使用儀器進(jìn)行檢查，如果能夠直接發(fā)現(xiàn)內(nèi)部發(fā)黃的狀況或組件出現(xiàn)燒焦的味道，通過(guò)這些可以直接判斷出故障發(fā)生的位置。并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)處理。d.整組試驗(yàn)方法。通過(guò)保護(hù)試驗(yàn)裝置檢查保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯及動(dòng)作時(shí)間是否正常，通過(guò)裝置再現(xiàn)故障發(fā)生的狀態(tài)，并判斷故障發(fā)生的原因。

總之，繼電保護(hù)試驗(yàn)是一項(xiàng)維護(hù)設(shè)備運(yùn)行安全，保證供電可靠性的重要工作。在調(diào)試過(guò)程中應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行故障排查，確保繼電保護(hù)的安全性，真正做到保護(hù)裝置保護(hù)的作用。

[1]劉學(xué)軍.繼電保護(hù)原理[M].北京:中國(guó)電力出版社,2004.

[2]高翔.繼電保護(hù)狀態(tài)檢修應(yīng)用技術(shù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2008.

[3]李玉海.電力系統(tǒng)主設(shè)備繼電保護(hù)試驗(yàn)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2005.

Debugging and Trouble-shooting of Relay Protection Device of Power Supply System in Mines

FAN Min
(Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China)

Relay protection devices are widely used in power supply system to ensure its safe operation and to protect its equipment inmines.The relay protection device is characteristic of promptness and precision.According to the field experience from power supply and distribution inmines,we summarizes the operation content and debugging procedures in the field debugging,and problems and solutions in the run phase ofthe relayprotection device.

testingcontent;protection check;power-on check;trouble-shooting

TD611

A

1672-5050（2015）05-0078-03

10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2015.05.026

（編輯：劉新光）

2015-06-08

樊敏（1972-），女，山西原平人，大學(xué)本科，從事期刊編輯工作。