廣東粵電南水發(fā)電有限責(zé)任公司 蔡斌
南源電站位于廣東省武江流域韶關(guān)市乳源縣境內(nèi),裝有2臺水輪發(fā)電機(jī)組,總裝機(jī)容量為2X4MW,于2004年正式投運(yùn),現(xiàn)機(jī)組調(diào)度權(quán)限為地方調(diào)度,為南水水電廠“黑啟動”備用電源電廠。機(jī)組與主變的單元接線方式為二機(jī)一變。6.3KV系統(tǒng)接線方式為單母線接線方式,其電氣系統(tǒng)主接線如圖1所示。
圖1 南源電氣系統(tǒng)主接線圖
此次南源電站全廠保護(hù)由常規(guī)保護(hù)改造為微機(jī)保護(hù),需按規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的要求重新設(shè)計。保護(hù)柜選擇了南瑞繼保公司的發(fā)電機(jī)及變壓器保護(hù)裝置,保證滿足南源電站自動化改造的要求?,F(xiàn)對此次繼保改造工作進(jìn)行分析,并總結(jié)一些工作經(jīng)驗。
必須清醒的認(rèn)識到繼電保護(hù)技術(shù)改造工作是一項非常專業(yè)的、風(fēng)險高的工作。所以要精心準(zhǔn)備、精心策劃,提前制定施工方案,全面摸清電站需改造設(shè)備的銘牌參數(shù),了解設(shè)備保護(hù)裝置的性能要求,重新設(shè)計保護(hù)回路的電纜及端子接線圖。
要嚴(yán)格執(zhí)行DL/T995-2006《繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動裝置校驗規(guī)程》及《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點(diǎn)要求》,耐心、細(xì)致地完成每一項每一步的工作。嚴(yán)格執(zhí)行改造方案,規(guī)范作業(yè)行為,采取嚴(yán)格的技術(shù)措施和安全措施,防止發(fā)生運(yùn)行設(shè)備誤動及人員傷亡等事故。
首先按照DL/T995-2006《繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動裝置校驗規(guī)程》要求,將所有使用中的電流互感器進(jìn)行全面校驗,保證其合格,特別是要確認(rèn)電流互感器的極性、變比,電流互感器二次繞組的準(zhǔn)確級符合技術(shù)規(guī)范和設(shè)計要求。然后根據(jù)新微機(jī)保護(hù)裝置的性能要求進(jìn)行二次回路配線,從而保證保護(hù)回路接線正確。
發(fā)動機(jī)保護(hù)裝置差動保護(hù)接線要求為同極性接入(如圖2),在機(jī)組電流互感器二次回路配線不但要考慮差動保護(hù)回路接線正確,還需考慮其他機(jī)組保護(hù)的要求,如有功、無功功率方向性的要求,所以確定機(jī)組電流互感器的極性時需同時滿足裝置所有的要求。
主變保護(hù)裝置中差動保護(hù)接線要求為反極性接入(如圖3),其低壓側(cè)包括兩臺機(jī)組、廠變、近區(qū)變的電流互感器(見圖1),考慮到機(jī)端電流互感器需參與機(jī)組差動保護(hù),所以需先確定了低壓側(cè)的電流互感器極性且全部相同后,再確定高壓側(cè)的電流互感器極性,保證同時滿足所有保護(hù)裝置的要求。
重新敷設(shè)符合技術(shù)規(guī)范要求的新電纜,配線完成后需檢查確定電流互感器二次回路只有一個接地點(diǎn),且接地點(diǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。并做電流互感器二次回路通流試驗,在保護(hù)裝置及故障錄波器裝置上查看通入電流值,確定回路無開路,接線可靠牢固。
圖2 機(jī)組保護(hù)配置示意圖
圖3 主變保護(hù)典型配置示意圖
保護(hù)投運(yùn)試驗需嚴(yán)格執(zhí)行投運(yùn)方案,必須帶負(fù)荷測試差動回路正確性,在保護(hù)裝置查看電流、電壓、有功、無功功率及相角等數(shù)值是否正確,并使用儀器測六角圖,確保裝置和二次回路的接線正確性。裝置未做此項檢驗的不能正式投入運(yùn)行。
由于南源電站保護(hù)早期設(shè)計為常規(guī)保護(hù),對電流互感器的要求不高,設(shè)計不規(guī)范。現(xiàn)在改造為微機(jī)保護(hù)后,其電流互感器存在數(shù)量不足,電流互感器二次繞組少等問題。如機(jī)組的機(jī)端及中性點(diǎn)電流互感器各只有一組,且二次繞組只有兩組,即一組測量使用,一組保護(hù)使用。導(dǎo)致機(jī)組差動保護(hù)與主變差動保護(hù)需共用機(jī)端電流互感器的保護(hù)用二次繞組,機(jī)組勵磁系統(tǒng)要與機(jī)組保護(hù)共用機(jī)組中性點(diǎn)電流互感器,這種運(yùn)行方式,存在極大的安全隱患,不利于設(shè)備的安全運(yùn)行。
由于是早期的常規(guī)保護(hù)設(shè)計,電流互感器的變比各自不同,導(dǎo)致主變差動保護(hù)兩側(cè)電流互感器變比各不相同,且因為主變保護(hù)裝置配置問題(見圖3),低壓側(cè)只可接入兩支路電流回路,而主變差動保護(hù)的最大范圍包括了機(jī)組、廠變、近區(qū)變(見圖1),由于變比不同,現(xiàn)只能支路A接入機(jī)組機(jī)端電流回路,支路B接入廠變電流回路。近區(qū)變作為備用設(shè)備,平常并不投入,所以暫不接入主變差動回路。主變差動保護(hù)實現(xiàn)未能最大范圍的保護(hù)設(shè)備,留下安全隱患。
在下一個檢修期間,在運(yùn)行成本允許的情況下,對南源電站的電流互感器進(jìn)行更換或加裝,使之符合南源電站自動化改造后的設(shè)計要求,滿足微機(jī)保護(hù)裝置的性能要求,消除存在的安全隱患,確保設(shè)備安全、穩(wěn)定的運(yùn)行,創(chuàng)造更佳的經(jīng)濟(jì)效益。