合肥熱電集團有限公司安能分公司 楊光濤

熱電廠微機保護裝置是基于微處理器（CPU）和數字信號處理技術（DSP）的繼電保護。很多熱電廠微機保護裝置因使用年限較長出口電路板存在燒焦發(fā)黑現象，設備運行安全可靠性降低，需要改造。

1 微機保護裝置結構示意圖（圖1）

圖1 微機保護裝置示意圖

2 微機保護裝置改造步驟

2.1 繪制微機保護裝置的二次接線圖

首先，根據微機保護裝置裝置的技術資料，并結合開關柜內當前二次回路接線，繪制出微機保護裝置裝置的二次回路接線圖，再組織人員對圖紙進行分析、討論，驗證圖紙的正確性，確認無誤后，形成最終圖紙，作為后續(xù)工作的依據，并存檔保管。

（1）二次回路標號。為便于安裝、運行和維護，在二次回路中所有設備間的連線都要進行標號。標號一般采用數字或數字與文字的組合，它表明了回路的性質和用途，便于正確接線。

（2）回路標號的基本原則。按等電位原則進行，即連接在一點的全部導線都用一個數碼來表示。如：+：101，－：102。一般只對引入DZP的回路加以編號。

（3）DC標號方法。從+出發(fā)，以奇序標號，直到最后一個有壓降的元件為止。如最后一個有壓降的元件不是直接在負極上，而是通過連接片、開關或繼電器觸點接在負極上，則下一步應從負極開始，以偶序標號至上述也有標號的回路為止。

（4）AC標號方法。TA、TV按一次接線中的順序來分組標號。編號不分奇偶，從電源處開始按順序編號。注意現場只有CT接法，有些微機保護裝置裝置只能接入AC兩相電流，只能采用2表法進行計算。

2.2 開關柜柜門現場改造

開具工作票切換設備后，根據選用微機保護裝置裝置和多功能表實際尺寸，在開關柜柜門上重新開孔，以便安裝微機保護裝置裝置。

2.3 重新接線

微機保護裝置裝置更換時，按以下步驟進行：先將現有的每個控制信號線貼上標記，然后拆除微機保護裝置。再按事先標記，將各控制信號線準確的接到新的微機保護裝置裝置上。

2.4 微機保護裝置裝置檢驗

（1）交流電壓、電流輸入正確性檢查。①檢查接入裝置的交流電壓回路、交流電流回路的端子是否與產品說明書規(guī)定的一致。②檢查電流互感器、交流電壓互感器的數量是否符合產品說明書的規(guī)定，其接線及極性是否滿足要求。

（2）檢驗各電壓互感器、電流互感器的變比。①檢驗電壓互感器的變比：ⅰ在電壓互感器一次側，輸入線電壓為100V，測量二次測輸出電壓。ⅱ計算電壓互感器的變比，是否符合規(guī)定要求。②檢驗電流互感器的變比。ⅰ在電流互感器一次側，輸入額定電流（5A或1A），測量二次測輸出電流。ⅱ計算電流互感器的變比，是否符合規(guī)定要求。

（3）開關量輸入回路檢驗。①檢查開關量輸入回路的數量是否符合規(guī)定的要求。 ②從保護裝置的主菜單中選擇子菜單“開關量狀態(tài)”(SWITCH STATUS)依次進行開關量的輸入和斷開。③監(jiān)視液晶顯示屏上顯示的開關量變位情況。

（4）輸出觸點和信號檢驗。微機保護裝置裝置調試、檢驗內容包括：電壓、電流、頻率、相序等模擬量精度測試；開入量輸入測試；繼電器輸出測試；保護邏輯測試等，并實現裝置的對時功能（注：通信功能待微機保護裝置裝置全部更新完畢后，集中統(tǒng)一調試）。微機保護裝置裝置調試、檢驗由微機保護裝置裝置廠家工程調試人員協助完成。

2.5 微機保護裝置裝置與通信管理單元之間通信聯調

當所有的微機保護裝置裝置全部更換完畢后，再由調試人員對通信管理單元的程序升級，完成監(jiān)控后臺軟件、通信管理單元與微機保護裝置之間的通信調試工作。將采集到的電度數據轉發(fā)到監(jiān)控軟件，由監(jiān)控軟件記錄、保存。

2.6 實現電氣后臺與DCS通訊

電氣后臺改造部分微機保護裝置裝置組態(tài)更新后，重新進行DCS組態(tài)，滿足集控要求。

3 改造技術要求

3.1 硬件配置

裝置采用32位微處理器，主頻200MHz，配置8M字節(jié)SDRAM。裝置采集三相測量電流、三相保護電流、三相電壓、零序電壓、零序電流。電流額度可選1A、5A，零序電流額定可選0.6A、1A、5A，電壓額度100V或57.73V。裝置采集14路開入量。裝置具有兩個100M以太網通信接口，一個RS485通信接口。裝置具有一路可編程4～20mA直流模擬量輸出。裝置具有操作回路，可自適應0.5～5A斷路器跳合閘電流。裝置具有保護跳、保護合、遙跳、遙合、動作信號、告警信號、備用跳閘出口等。裝置支持GPS脈沖對時與IRIG-B碼對時。裝置具有一個USB接口。裝置采用大屏幕液晶顯示，中文菜單。

3.2 測控功能

裝置測量三相測量電流、三相保護電流、三相電壓、零序電壓、零序電流，測量有功功率、無功功率、功率因素，測量系統(tǒng)頻率，統(tǒng)計有功電量kWh與無功電量kVarh。裝置開關量變位響應時間小于1ms，并能夠自動上傳變位信息。裝置支持IEC60870-5-103，Modbus等規(guī)約。裝置可保存1000條事件記錄。裝置可記錄9條故障錄波，每條錄波包含1.9s的采樣點和幅值錄波，采樣點錄波最大包含14路模擬量（間隔為1ms），幅值錄波最大包含40個模擬量幅值和32個開關量（間隔為5ms）。錄波采用標準Comtrade格式。2條電動機啟動錄波（間隔為100ms），啟動前1s，啟動后29s。錄波采用標準Comtrade 格式。

3.3 保護功能

（1）線路保護裝置。裝置具有三段式過流保護（可經復合電壓起動，可帶方向）。裝置具有三段式零序過流保護（可帶方向）。裝置具有過負荷告警保護。裝置具有三相一次重合閘、合閘后加速保護與檢同期手動合閘。裝置具有低周減載、低壓減載保護。裝置具有PT斷線檢測與閉鎖功能。裝置具有小電流接地選線功能。保護跳閘出口可軟件設置，所有繼電器出口接點均可選擇為跳閘接點或信號接點。

（2）變壓器保護裝置。裝置具有三段式復合電壓過流保護。裝置具有兩段式定時限負序過流保護。裝置具有高壓側定時限零序過流保護。裝置具有低壓側定時限零序過流保護。裝置具有低壓側反時限零序過流保護。裝置具有過負荷告警保護。裝置具有過電壓保護、低電壓保護。裝置具有非電量保護。裝置具有PT斷線檢測與閉鎖功能。保護跳閘出口可軟件設置，所有繼電器出口接點均可選擇為跳閘接點或信號接點。

（3）電動機保護裝置。裝置具有三段式定時限過流保護（第一段為速斷）具有啟動速斷和運行速斷的功能。裝置具有兩段式定時限負序過流保護與反時限負序過流保護。裝置具有過熱、堵轉保護。裝置具有定時限零序過流保護。裝置具有過負荷告警保護。裝置具有過電壓保護、低電壓保護。裝置具有非電量保護。裝置具有PT斷線檢測與閉鎖功能。裝置具有防區(qū)外故障導致CT飽和誤動作功能。保護跳閘出口可軟件設置，所有繼電器出口接點均可選擇為跳閘接點或信號接點。

結束語：通過對微機保護裝置改造，提高保護裝置的可靠性，避免因保護裝置故障保護拒動或誤動造成事故，實現全系統(tǒng)安全保障。