【摘要】漫灣電廠10.5kV廠用電Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段為單母線分段結(jié)構(gòu)。共28個(gè)饋線柜、包括011、012、013、014、015、021、022、023、024、025、026、027、028、031、032、033、034、035、036、037、038、089、044、045、046、047、048、049斷路器，安裝GE MIF保護(hù)裝置，配置速斷保護(hù)、兩時(shí)限相過流保護(hù)、兩時(shí)限零序過流保護(hù)；7個(gè)聯(lián)絡(luò)柜，包括020、030、041、042、043、088、009斷路器，安裝GE F650裝置，配置過流保護(hù)，其中020開關(guān)柜上的F650裝置還作為備投裝置。本文詳細(xì)介紹了漫灣電廠一期10.5kV配電柜保護(hù)裝置改造前配置情況，改造后保護(hù)裝置的型號(hào)、工作原理、優(yōu)點(diǎn)以及新裝置投運(yùn)前需要做的試驗(yàn)情況。

【關(guān)鍵詞】10.5kV配電柜；保護(hù)裝置；人機(jī)界面；備投裝置

一、一期10.5kV配電柜保護(hù)裝置更換前保護(hù)裝置概況

1.1饋線柜的保護(hù)配置。我廠一期10.5kV廠用電系統(tǒng)共28個(gè)饋線柜，其保護(hù)裝置采用GE MIF保護(hù)裝置（如圖1），配置速斷保護(hù)、兩時(shí)限相過流保護(hù)、兩時(shí)限零序過流保護(hù)。但由于年限已久，裝置已經(jīng)老化，運(yùn)行不穩(wěn)定，出現(xiàn)了以下問題：（1）人機(jī)界面不友好，定值查看及整定需聯(lián)機(jī)，現(xiàn)在部分裝置已無法連上電腦（2）不具備事件記錄、故障錄波功能；（3）備投裝置邏輯不清楚。給維護(hù)管理和消缺工作帶來了極大的不便。MIF繼電器是基于微處理器的繼電器，適合于以下應(yīng)用：1.中、低電壓饋線的主保護(hù)。2.中規(guī)模電動(dòng)機(jī)的主保護(hù)。3.中、低功率變壓器（小于10MVA）的主保護(hù)。4.采用電流互感器差動(dòng)連接的電動(dòng)機(jī)的差動(dòng)保護(hù)。5.功率變壓器（任何功率水平）的后備保護(hù)。6.發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)。7.傳輸線路的后備保護(hù)。8.變電站母線的后備保護(hù)。9.電纜、功率變壓器、接地電阻和發(fā)電單元的熱鏡象保護(hù)/檢測?？珊雎缘倪^調(diào)和高的返回系數(shù)（>0.97），及瞬時(shí)元件延遲時(shí)間的可靠調(diào)整，提供不影響選擇性的最優(yōu)化配合。前面板的RS232接口和背面的RS485接口都可與PC機(jī)相連，進(jìn)行程序的設(shè)置、實(shí)際值的監(jiān)視、存儲(chǔ)信息（事故記錄、錄波等）的檢索。所有的串口都用Modbus?RTU規(guī)約。都可與系統(tǒng)計(jì)算機(jī)相連，波特率從300，600，1200，4800，9600到19200。背面的RS485口通過GE DCA300模塊，可轉(zhuǎn)換成RS232口或光纖（塑料或玻璃）口。M+PC軟件是基于WINDOWS的程序，用于和繼電器通訊。

1.2饋線柜的保護(hù)配置

我廠一期10.5kV廠用電系統(tǒng)共7個(gè)聯(lián)絡(luò)柜，其保護(hù)裝置采用GE F650裝置保護(hù)裝置（如圖2）獨(dú)特的嵌入式控制功能-綜合饋線保護(hù)加可編程邏輯，對于復(fù)雜系統(tǒng)的靈活性和高成本效率的控制-使用符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的可編程邏輯自定義饋線保護(hù)和控制系統(tǒng)的功能，滿足獨(dú)特的要求，一流的人機(jī)接口（HMI）-4x20標(biāo)準(zhǔn)背光式LCD顯示，可選擇16x40（240x128像素）圖形LCD，配備可編程按鈕和選擇設(shè)置菜單及子菜單的旋轉(zhuǎn)開關(guān)更換時(shí)間最小化-模塊化設(shè)計(jì)，插件可抽出結(jié)構(gòu)減少故障排除時(shí)間和降低維護(hù)成本-IRIG-B時(shí)間同步、事件報(bào)告、波形捕捉、數(shù)據(jù)記錄主要應(yīng)用在配電線路和母聯(lián)的管理和主保護(hù)母線、變壓器和輸電線路的后備保護(hù)可靠的配電發(fā)電互聯(lián)保護(hù)系統(tǒng)和中低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)。

二、一期10.5kV配電柜保護(hù)裝置更換后保護(hù)裝置概況

此次改造將對所有10.5kV廠用電Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段斷路器保護(hù)裝置及備投裝置進(jìn)行更換、對二次控制回路進(jìn)行檢查優(yōu)化，并更換裝置的安裝面板。其中饋線柜保護(hù)采RCS-9621CS裝置（如圖3），聯(lián)絡(luò)斷路器柜保護(hù)采用RCS-9611CS裝置，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段備投裝置采用RCS-9653CS裝置。改造后的產(chǎn)品配備完善的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、告警信號(hào)，具有完善的事件記錄功能，友好的人機(jī)界面，具有對時(shí)功能和后臺(tái)通信功能，并配置雙RS-485通信接口，支持IEC-103通信規(guī)約。具備良好的抗震和抗電磁干擾能力。

2.1 RCS-9611CS裝置簡介

RCS-9611CS適用于110kV以下電壓等級的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中的線路保護(hù)及測控裝置，可組屏安裝，也可在開關(guān)柜就地安裝（如圖3）。

2.2 技術(shù)參數(shù)

2.2.1工作環(huán)境。溫度：-25℃～+60℃ 保證正常工作；濕度、壓力符合DL4782.2.2機(jī)械性能。能承受嚴(yán)酷等級為Ⅰ級的振動(dòng)響應(yīng)，沖擊響應(yīng)2.2.3額定數(shù)據(jù)。直流電壓：220V，110V 允許偏差+15%，-20%；交流電壓：57.7V（相電壓），100V（線電壓）；交流電流：5A，1A；頻率：50Hz2.2.4功耗。交流電壓：<0.5VA/相；交流電流：<1.0VA/相（In=5A）；<0.5VA/相 （In =1A）；直流：正常<15W；跳閘<25W

三、裝置接線端子與說明

本段落所列的背板端子圖（即圖4）對應(yīng)于9611CS的標(biāo)準(zhǔn)配置，如果需要更多的出口或者操作回路需要和外部壓力機(jī)構(gòu)配合。

3.1 模擬量輸入

外部電流及電壓輸入經(jīng)隔離互感器隔離變換后，由低通濾波器輸入至模數(shù)變換器，CPU經(jīng)采樣數(shù)字處理后，構(gòu)成各種保護(hù)繼電器。IA、IB、IC為保護(hù)用三相電流輸入。Io為零序電流輸入。其既可作零序過流保護(hù)（報(bào)警或跳閘）用，也可作小電流接地選線用。當(dāng)零序電流作小電流接地選線用時(shí)要求從專用零序電流互感器輸入Iam、Icm為測量用電流，需從專用測量CT輸入，以保證遙測量有足夠的精度。UA、UB、UC 為母線電壓，在本裝置中作為保護(hù)和測量共用，其與Iam、Icm 一起計(jì)算形成本線路的P、Q、COSф、kWh、kVarh。若無相應(yīng)的母線PT或者本裝置所使用的功能不涉及電壓，則UA、UB、UC可不接。為防止裝置發(fā)PT斷線信號(hào)，只需將保護(hù)定值中“PT斷線檢測投入”控制字退出。UX為線路電壓，在重合閘檢線路無壓和檢同期時(shí)使用，可以是100V或者57.7V，只需要和系統(tǒng)定值中的“線路PT額定二次值”一致。若不投重合閘或者重合閘采用不檢方式，UX可以不接。本裝置自產(chǎn)3Uo，用于零序電壓報(bào)警判斷和零序電壓測量。

3.3 跳線說明

裝置SWI板跳線：1）T4和T5分別用來選擇“備用出口1”（n427～n428）和“備用出口2”（n429～430）動(dòng)作時(shí)是否需要經(jīng)過起動(dòng)繼電器開放。跳1-2為經(jīng)起動(dòng)繼電器開放；跳2-3為不經(jīng)起動(dòng)繼電器開放。本裝置中將“備用出口1”定義成跳閘出口2，出廠時(shí)T4需跳1-2；將“備用出口2”定義成TWJ（跳閘位置）接點(diǎn)，出廠時(shí)T5需跳2-3。2）端子421～424 是跳閘信號(hào)接點(diǎn)。當(dāng)A-A’短接時(shí)該接點(diǎn)是保持信號(hào)；出廠時(shí)A-A’斷開，即421～424是瞬動(dòng)接點(diǎn)。3）端子421～425是合閘信號(hào)接點(diǎn)。當(dāng)B-B'短接時(shí)該接點(diǎn)是保持信號(hào)；出廠時(shí)B-B'斷開，即421～425是瞬動(dòng)接點(diǎn)。

四、新更換保護(hù)裝置更換后的實(shí)驗(yàn)

以漫灣電廠10.5kV廠用電Ⅳ段聯(lián)絡(luò)柜009為例。

4.1 通電檢查

零起升壓至80%額定電源電壓裝置工作情況工作正常

80%額定電源電壓下拉合直流電源裝置工作情況工作正常

4.2 絕緣電阻檢測：（單位：兆歐）

檢查回路實(shí)測值（MΩ）

交流回路 — 地>10

直流回路 — 地>10

跳閘回路 — 地>10

信號(hào)回路 — 地>10

交流回路 — 直流回路>10

交流回路 — 跳閘回路>10

交流回路 — 信號(hào)回路>10

直流回路 — 跳閘回路>10

直流回路 — 信號(hào)回路>10

跳閘回路 — 信號(hào)回路>10

4.3交流采樣檢查：4.3.1零漂檢查

CTA相B相C相

測量CT0.008A-0.005A

保護(hù)CT0.000A0.000A0.000A

4.3.2交流實(shí)測采樣

CT輸入值A(chǔ)相B相C相

測量CT1.0A0.999A-0.998A

5.0A4.999A-4.996A

保護(hù)CT1.0A0.99A0.98A0.98A

5.0A5.02A5.015.05A

4.4 保護(hù)功能試驗(yàn)：

4.4.1 過流I段保護(hù)

相別整定值整定時(shí)間實(shí)測動(dòng)作值動(dòng)作時(shí)間

A10.0A0.01s10.03A0.0410s

B10.0A0.01s10.00A0.0409s

C10.0A0.01s10.01A0.0404s

模擬過流保護(hù)I段動(dòng)保護(hù)作檢查對應(yīng)開出接點(diǎn)動(dòng)作情況

名稱對應(yīng)接點(diǎn)結(jié)果

跳009斷路器出口1LP-1，X2：29可靠閉合

保護(hù)動(dòng)作信號(hào)X4：25，X4：30可靠閉合

4.4.2 過流Ⅱ段保護(hù)

相別整定電流值整定時(shí)間實(shí)測動(dòng)作值動(dòng)作時(shí)間

A4A0.5s4.0A0.524s

B4A0.5s4.0A0.524s

C4A0.5s4.0A0.523s

模擬過流保護(hù)Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作檢查對應(yīng)開出接點(diǎn)動(dòng)作情況

名稱對應(yīng)接點(diǎn)結(jié)果

跳009斷路器出口1LP-1，X2：29可靠閉合

保護(hù)動(dòng)作信號(hào)X4：25，X4：30可靠閉合

4.5 傳動(dòng)試驗(yàn)

模擬009開關(guān)柜保護(hù)過流Ⅱ段動(dòng)作，跳開009斷路器，保護(hù)動(dòng)作情況及信號(hào)正確。

五、結(jié)束語

對漫灣電廠10.5kV廠用電Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段配電柜保護(hù)裝置改造后的產(chǎn)品配備完善的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、告警信號(hào)，具有完善的事件記錄功能，友好的人機(jī)界面，具有對時(shí)功能和后臺(tái)通信功能。

參考文獻(xiàn)

[1]RCS-9600CS系列工業(yè)電氣保護(hù)測控裝置技術(shù)說明書（ZL_DYBH0312.0902）.

[2] 漫灣電廠《運(yùn)行規(guī)程》2012版.

作者簡介

趙文舉（1986～），男，河南永城人，本科，助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化方向.

楊建成（1988～），男，云南保山人，本科，助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化.