井澤清

甘肅廠壩有色金屬有限責(zé)任公司廠壩鉛鋅礦裝備工程部 ?甘肅 隴南742504

摘要：本文總結(jié)電氣設(shè)備安裝投運(yùn)前和定期預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)數(shù)字式保護(hù)測(cè)控裝置現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的一些方法經(jīng)驗(yàn)，提出現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試步驟、注意事項(xiàng)以及常見問題和解決辦法。

關(guān)鍵詞：微機(jī)型繼電保護(hù)裝置;現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試;故障處理

前言

隨著白銀有色集團(tuán)股份有限公司變、配電系統(tǒng)電網(wǎng)智能化的一步步深入，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，數(shù)字式微機(jī)測(cè)控保護(hù)裝置逐漸取代了傳統(tǒng)繼電器，同時(shí)由傳統(tǒng)的保護(hù)、測(cè)控單一型轉(zhuǎn)化為在同一平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)控及設(shè)備的管理和傳送。公司諸多廠礦變電所已經(jīng)更換了數(shù)字式微機(jī)保護(hù)裝置，由于繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，其性能是否發(fā)揮正常將對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成重大影響，因此，如何掌控現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試質(zhì)量以及如何通過校驗(yàn)提高微機(jī)保護(hù)裝置的安全性、可靠性顯得尤為重要，企業(yè)面臨著此類系統(tǒng)裝置的調(diào)試問題。

1、微機(jī)型繼電保護(hù)裝置回路調(diào)試

1.1 一次、二次系統(tǒng)的接線檢查

通電前檢查。通電前首先檢查裝置的外觀是否完好、端子、鍵盤、LCD顯示器是否完好，元器件是否松動(dòng)、脫落，有無機(jī)械損傷，接線是否牢靠。檢查各插件是否插入到位。人機(jī)接口和面板連接是否可靠 。

絕緣電阻測(cè)量。絕緣檢查前，需要確保裝置端子與現(xiàn)場(chǎng)二次回路無任何電氣連接。分別短接交流電壓回路、交流電流回路、直流電源回路、開關(guān)/信號(hào)輸入回路、開關(guān)/信號(hào)輸出回路，用500V搖表分別測(cè)量各組回路對(duì)地及相互間的絕緣電阻，要求不小于100兆。

開關(guān)控制回路的調(diào)試。送出直流屏控制電源、合閘電源，檢查一次開關(guān)側(cè)儲(chǔ)能電源或合閘電源保險(xiǎn)是否合上，手動(dòng)逐一合上裝置電源開關(guān)和控制回路開關(guān)，檢查控制回路、斷路器位置指示燈是否對(duì)應(yīng)，應(yīng)帶斷路器操作一次合閘傳動(dòng)和一次跳閘傳動(dòng)試驗(yàn)，并確認(rèn)斷路器正確動(dòng)作。觀察信號(hào)燈及液晶顯示，分合閘是否正常;如不正常要立即關(guān)閉控制電源，查找原因。若裝置告警信號(hào)提示控制回路斷線應(yīng)檢查控制回路接線。

開關(guān)狀態(tài)在后臺(tái)機(jī)上的反應(yīng)。手動(dòng)逐一分合一次側(cè)斷路器、隔離開關(guān)、接地刀等，查看后臺(tái)機(jī)上的顯示名稱、時(shí)間是否正確對(duì)應(yīng)，斷路器、隔離開關(guān)、接地刀狀態(tài)顯示是否正確。若與實(shí)際相反，檢查斷路器、隔離開關(guān)、接地刀輔助觸電常開常閉點(diǎn)是否接反，或檢查后臺(tái)機(jī)遙信量組態(tài)改正。

變壓器等信號(hào)的檢查。變壓器本體瓦斯、溫度、壓力等信號(hào)的后臺(tái)機(jī)上的顯示名稱、時(shí)間是否正確;重瓦斯、壓力信號(hào)應(yīng)跳主變各側(cè)斷路器，輕瓦斯、溫度高信號(hào)應(yīng)報(bào)警。變壓器測(cè)溫電阻有3根出線，一根接測(cè)溫電阻一端，另兩根共同接測(cè)溫電阻另一端，用以補(bǔ)償從主變到主控室電纜本身的電阻，提高測(cè)溫的精度。

二次交流部分的檢查。用升流器在一次側(cè)分別對(duì)A、B、C三相加單相電流，對(duì)二次電流回路進(jìn)行完整性檢查，不應(yīng)出現(xiàn)開路或者分流的現(xiàn)象，在保護(hù)裝置面板查看保護(hù)和測(cè)量回路電流的數(shù)值、相別，用標(biāo)準(zhǔn)0.2級(jí)電流表串接在電流回路中，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)表和裝置顯示的電流是否一致。最后在后臺(tái)查看電流顯示是否正確。用升壓器或微機(jī)保護(hù)測(cè)試儀在TV二次側(cè)對(duì)分別對(duì)A、B、C三相加100V電壓，檢查對(duì)應(yīng)母線上所有保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量電壓回路應(yīng)有電壓，其他母線上應(yīng)無電壓，保護(hù)裝置面板、后臺(tái)機(jī)電壓顯示值對(duì)應(yīng)正確和0.2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電壓表測(cè)量值應(yīng)相對(duì)應(yīng)。加三相電壓，用相序表測(cè)量保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量電壓相序與所加電壓相序?qū)?yīng)。

1.2裝置保護(hù)功能的調(diào)試

裝置保護(hù)功能的調(diào)試一般根據(jù)線路、變壓器、電動(dòng)機(jī)、電容器等繼電保護(hù)裝置類型，依據(jù)設(shè)計(jì)定值，用專用繼電保護(hù)測(cè)試儀在保護(hù)裝置上加電流或者電壓，檢查裝置動(dòng)作精度并傳動(dòng)斷路器，模擬一次故障使保護(hù)動(dòng)作并跳閘，確認(rèn)跳合閘電流保持狀態(tài)的完好。在后臺(tái)機(jī)上就正確顯示保護(hù)動(dòng)作信息，開關(guān)變位信息和動(dòng)作時(shí)間數(shù)據(jù)。

1.2.1過流Ⅰ段、過流Ⅱ段的調(diào)試

變電所中變壓器、電動(dòng)機(jī)、線路等設(shè)備大都采用二段式過流保護(hù)（過流Ⅰ段、過流Ⅱ段），過流Ⅰ段保護(hù)按躲過啟動(dòng)電流整定，時(shí)限可整定為速斷或帶極短的時(shí)限，該保護(hù)主要對(duì)變壓器、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備短路提供保護(hù)。當(dāng)任一相達(dá)到整定值，且過流Ⅰ段保護(hù)在投入狀態(tài)，則定時(shí)器啟動(dòng)，若持續(xù)到整定時(shí)限，則立即跳閘。過流Ⅱ段保護(hù)，又稱堵轉(zhuǎn)保護(hù)，它是在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢后自動(dòng)投入，該保護(hù)可根據(jù)啟動(dòng)電流或堵轉(zhuǎn)電流整定，主要對(duì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間過長和運(yùn)行中堵轉(zhuǎn)提供保護(hù)。在超過電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間后，當(dāng)任一相達(dá)到整定值，且過流Ⅱ段保護(hù)在投入狀態(tài)，則定時(shí)器啟動(dòng)，若持續(xù)到整定時(shí)限，則立即跳閘。過流Ⅱ段還可以通過控制字選擇該段采用定時(shí)限還是反時(shí)限特性。而有些微機(jī)保護(hù)裝置要想實(shí)現(xiàn)反時(shí)限功能必須選擇過流Ⅱ段和Ⅱ段反時(shí)限同時(shí)投入，反時(shí)限才起作用。

1.2.2過電壓和低電壓試驗(yàn)。

過電壓試驗(yàn)：三個(gè)相間電壓中任一相大于過電壓保護(hù)整定值，時(shí)間超過整定時(shí)間過電壓保護(hù)動(dòng)作。低電壓試驗(yàn)：三個(gè)相間電壓均小于低電壓保護(hù)整定值，時(shí)間超過整定時(shí)間低電壓保護(hù)動(dòng)作。所以必須用三相調(diào)壓器試驗(yàn)，若最大相間電壓小于30V，且任一一相電流大于0.3A或負(fù)序電壓大于8V，低電壓拒動(dòng)。這就是所謂的PT斷線10秒后報(bào)警，PT斷線期間自動(dòng)退出低電壓保護(hù)，所以低電壓保護(hù)和PT斷線閉鎖均應(yīng)投入，方可實(shí)現(xiàn)低電壓保護(hù)。試驗(yàn)接線原理圖見下圖所示：

例如銅業(yè)公司2#變電所低電壓保護(hù)一組試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下（低電壓整定值為70V，9S）：

如上表所示，調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器使微機(jī)保護(hù)裝置電壓回路電壓從100V降至表中數(shù)據(jù)，裝置無跳閘信號(hào)，后來檢查三相調(diào)壓器不同期造成負(fù)序電壓大于9V，雖然所加電壓低于70V達(dá)到9s后，開關(guān)無跳閘。造成三相試驗(yàn)電源不平衡的原因一是輸入電壓本身不平衡，二是接零不可靠。

1.3 裝置監(jiān)控功能的調(diào)試

裝置遙控功能的檢查：后臺(tái)應(yīng)能可靠準(zhǔn)確地遙控?cái)嗦贩趾祥l。如遙控失敗，查找原因。測(cè)控裝置或控制回路是否上電;直流屏合閘電源或者一次開關(guān)處保險(xiǎn)是否投入;測(cè)控裝置通訊是否已通;裝置遠(yuǎn)方、就地切換開關(guān)是否切到遠(yuǎn)方位置;控制回路接線是否正確。

1.4 裝置打印、聲音報(bào)警功能的調(diào)試

要求打印機(jī)設(shè)置正確，打印圖形、報(bào)表美觀，大小合適。能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)打印和手動(dòng)打印。對(duì)斷路器、隔離開關(guān)等開關(guān)量加聲響報(bào)警功能，對(duì)保護(hù)動(dòng)作信息加聲響報(bào)警功能。與智能直流屏、智能電度表、五防等裝置的通訊應(yīng)正確。在最后階段應(yīng)對(duì)整個(gè)綜自系統(tǒng)完善，確保綜自系統(tǒng)防雷抗干擾，檢查各屏上標(biāo)簽框上應(yīng)做好正確標(biāo)識(shí)。

1.5 差動(dòng)保護(hù)極性校驗(yàn)。

主變壓器帶上一定的負(fù)荷后，才能判斷出變壓器差動(dòng)極性。在監(jiān)控后臺(tái)機(jī)上查看某一時(shí)刻主變電流采樣數(shù)據(jù)，根據(jù)差流相數(shù)據(jù)的大小判斷差動(dòng)極性，也可通過對(duì)各相電流的波形分析差動(dòng)極性。正常狀態(tài)下，對(duì)于兩圈變壓器在同一時(shí)刻，主變壓器高低壓側(cè)A-a，B-b，C-c相電流波形應(yīng)正好相反，即高壓側(cè)為正半波數(shù)據(jù)，低壓側(cè)為負(fù)半波數(shù)據(jù)，且最大值相加應(yīng)為0。若設(shè)備投用時(shí)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘，應(yīng)檢查一二次回路相序是否一致。電流互感器二次極性接線是否正確。

1.6 帶方向保護(hù)的方向校驗(yàn)。

線路帶上一定的負(fù)荷后，在監(jiān)控后臺(tái)機(jī)上看某一時(shí)刻同電流電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

例如：線路輸送功率為從變電站向線路送電，則A相電壓正半波最大值應(yīng)超前A相電流正半波最大值一定角度（最大不超過180度），即同半波數(shù)據(jù)內(nèi)電流最大值落后電壓最大值幾個(gè)采樣點(diǎn);否則，線路保護(hù)方向錯(cuò)誤。根據(jù)裝置采樣頻率可以算出兩點(diǎn)之間的角度，如12點(diǎn)采樣，則兩點(diǎn)之間為360度/12=30度。同理，可校驗(yàn)B、C兩項(xiàng)。

2、運(yùn)行及維護(hù)

2.1 裝置投用前應(yīng)仔細(xì)核對(duì)。裝置應(yīng)無任何告警呼喚異?，F(xiàn)象;裝置各組定值應(yīng)與定值清單相符;裝置運(yùn)行定值區(qū)和保護(hù)投退壓板應(yīng)符合設(shè)備的運(yùn)行要求;裝置反映的斷路器位置及其他輔助開關(guān)位置應(yīng)與實(shí)際情況一致。

2.2裝置運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)，結(jié)合LED指示燈和LCD顯示屏，裝置可全面反映自身的工作狀況和設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，不需要人工干預(yù)。如果出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作情況，應(yīng)及時(shí)調(diào)出保存相應(yīng)的故障記錄和錄波數(shù)據(jù)，以供事故分析。事故處理結(jié)束后，應(yīng)復(fù)歸裝置的動(dòng)作信號(hào)接點(diǎn)和相關(guān)LED指示燈。如果出現(xiàn)告警呼喚等異常情況，需要給予足夠的重視，應(yīng)詳細(xì)記錄當(dāng)時(shí)所觀察到的現(xiàn)象。如屬于設(shè)備運(yùn)行工況異常（如過負(fù)荷、零流告警等），按相應(yīng)運(yùn)行規(guī)程處理解決。如屬于裝置關(guān)鍵部件異常，應(yīng)立即停機(jī)檢修。告警原因排除后，應(yīng)復(fù)歸裝置的告警信號(hào)接點(diǎn)和相關(guān)LED指示燈。

2.3運(yùn)行注意事項(xiàng)。運(yùn)行中不允許隨意拆裝裝置;運(yùn)行中不可以隨意操作面板;運(yùn)行中不可以隨意進(jìn)行硬件測(cè)試、定值整定等對(duì)裝置重要運(yùn)行參數(shù)的修改操作，以免造成裝置的不正確動(dòng)作或影響其整體性能。

3、常見問題及解決方法

3.1 電源問題。比如電源輸出功率的不足會(huì)造成輸出電壓的下降，若電壓下降過大，會(huì)導(dǎo)致比較電路基準(zhǔn)值的變化，充電電路時(shí)間變短等一系列問題，從而影響到微機(jī)保護(hù)的邏輯配合，甚至邏輯功能判斷失誤。尤其是在事故發(fā)生時(shí)有出口繼電器、信號(hào)繼電器、重合閘繼電器相繼動(dòng)作，要求電源輸出有足夠的功率。如果現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故時(shí)，微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)無法給出后臺(tái)信號(hào)或是重合閘無法實(shí)現(xiàn)等現(xiàn)象，應(yīng)考慮電源的輸出功率是否因原件老化而下降。

3.2裝置在運(yùn)行中定時(shí)自檢，包括定值區(qū)、開出回路、采樣通道等部分，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)主動(dòng)上送告警報(bào)告，點(diǎn)亮告警指示燈。后臺(tái)機(jī)顯示電流、電壓不準(zhǔn)確。應(yīng)查看后臺(tái)機(jī)PT、CT變比設(shè)置是否正確，再查看二次接線是否有誤，CT二次側(cè)是否被短接。CT、PT回路有無斷線。

3.3硬件故障主要有：按鍵失靈、顯示屏顯示不正常、插件損壞等?？赡艿脑蛴羞\(yùn)行時(shí)間太久使得按鍵機(jī)械部分接觸不良導(dǎo)致失靈，或者是設(shè)備內(nèi)部連接線損壞導(dǎo)致按鍵盤失靈;顯示屏液晶面板受潮或受到損壞，顯示芯片損壞;插件問題可能是插件電路電容長時(shí)間運(yùn)行損壞，電源芯片損壞等原因造成。微機(jī)保護(hù)裝置集成度高，布線緊密。長期運(yùn)行后，由于靜電作用使插件的接線焊點(diǎn)周圍聚集大量靜電塵埃，可使兩焊點(diǎn)之間形成了導(dǎo)電通道，從而引起繼電保護(hù)故障發(fā)生。

3.4 軟件故障主要有軟件設(shè)計(jì)有缺陷，特別是不易實(shí)現(xiàn)反時(shí)限過流或試驗(yàn)結(jié)果和整定值相差甚遠(yuǎn)，此問題在兩家變電所調(diào)試時(shí)均發(fā)現(xiàn)，最后要求廠家重新設(shè)計(jì)開發(fā)軟件，此問題得以解決。建議安裝、國內(nèi)知名廠家微機(jī)型繼電保護(hù)裝置可靠性強(qiáng)。

4、結(jié)語

數(shù)字式保護(hù)測(cè)控裝置是一種新型的產(chǎn)品，在公司各廠礦變電所剛推廣運(yùn)行，所以對(duì)運(yùn)行調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)總結(jié)是非常必要的，這對(duì)設(shè)備安全、平穩(wěn)運(yùn)行非常重要。

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