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1 微机保护改造工程简介 四川维尼纶厂的自备电厂，自70年代中期建成以来，后经陆续扩建，目前日供电量约为100万kWh，有35条6 kV供电线路，七台节能发电机组，双母线双分段结线，负责整个企业的供电安全。 该厂（自备电厂，下同），使用的电磁式继电保护装置均为20世纪60、70年代的产品，运行维护工作量大且维护成本高，继电器接点易卡死、断线，接点接触不良；由单个电磁元件组成的模拟系统，接线复杂，可靠性差，整定值偏差大，故障和异常工况时其准确性和可靠性较低，直接威胁电气系统的安全运行。该厂曾因一台发电机的电流继电器触点卡死在停机时负序保护误动作造成厂内电气系统瓦解而使全厂大面积停车的事故，损失产值百余万元。 该厂经过认真论证、研究，决定对电气保护系统进行改造，采用先进的微机保护装置替代电磁保护装置，共投运48套国产微机保护装置，工程总投资160万元。微机保护改造工程含厂用电、发电机、6 kV馈线、系统联络线、分段、母联、母线保护等，已全部安装调试完毕并投入运行，至今运行状况良好，设备性能稳定，保护装置运行巡检方便，维护量大大减少。在几次系统故障中均可靠动作，并记录下故障时的各种电气参数，对故障分析提供了可靠的数据，完全达到了改造的预期效果。 通过改造不仅提高了电气保护系统可靠性和电气系统安全连续供电稳定性，电气保护可靠性由84％提高到95％，还大大降低了保护装置的维护费用；电气系统供电性能得到大幅提高。对全厂的生产稳定起到了关键作用，每减少一次电气系统事故，可减少产值损失百余万元。 2 保护改造的实际困难
（2）施工必须符合电气设备安装验收规范规定，施工完成后，调试设备必须加强与运行生产系统联系，并使用经审定批准的试验方案或试送电方案，以保证生产系统的安全生产。 （3）对能进行整屏施工的继电器屏，应使用红色相色带将运行屏后栏住，并挂好“止步，有电危险”标示牌，在施工屏上挂“在此工作”标示牌，将小母线引至施工端子排的线拆除，用绝缘胶布包上，并作好标记，完工后再一一恢复。 （4）对只能部分停电的施工的继电器屏，除完成全屏停电施工安全措施外，还要用胶带、木板将运行设备与施工设备隔离分开，并对盘上的运行部份用绝缘塑料布遮住，施工时防止误碰或工器具及其他物品落在运行的设备上，对要施工的端子排做明显标识，并由专人监护整个施工接线过程。施工中严禁敲击、用力插拔设备造成屏体震动。 （5）对有备投装置设备进行施工时，要先切除设备的BK开关再行施工。母线保护屏进行施工时，要特别检查发电机与该段母线上的互感器二次端子是否按运行规程规定短接并拆除。 （6）施工中所有施工器具、材料、设备必须与带电运行设备保持安全距离。 4 自备电厂微机保护的选型原则 微机保护系统装置以其高可靠性已成为各发电厂电气保护系统装置的改造方向，在自备电厂微机保护改造工程中，一般可选用国产微机保护装置。 （1）当前国内100 kV以下电气系统的微机保护装置已进入产品成熟期，生产厂家的产品元器件、整机检测手段完备，集成化程度高，主CPU均为16位以上。国家微机保护装置主要是引进国外微机保护装置的技术，对其性能、结构、技术进行消化吸收后针对国内电力系统特点自行开发的微机保护装置。 （2）国外微机保护装置虽然技术先进，产品集成化程度高，其主CPU为32位。但界面基本上是英文版，维护调试不方便，其生产厂家的微机保护装置产品主要运用于大型发电厂和大型超高压变电站，许多保护原理及性能不适应国内110 kV以下电气系统的保护配置的要求，馈线保护装置无低周减载功能，不适应国内自备电厂的需要。保护和监控各是一套装置，价格高出国产微机保护装置一倍以上，产品性价比不高。 5 国产微机保护的特点分析 国产无触点式微机保护装置以其高可靠性，先进的技术性能是自备电厂电磁保护装置的最佳改造装置。 （1）装置生产工艺先进，产品集成化程度较高，整机检测手段完备，运行可靠性高。 （2）装置结构紧凑简单，几乎没有插接件，接线简单，维护容易，工作量较电磁保护少，大大降低保护装置的运行维护成本。 （3）装置采用全封闭独立大板结构，并内设抗干扰元件，抗干扰能力强。 （4）装置界面全中文显示，菜单式操作，调试维护方便，全汉化界面，便于定值的整定和事故分析。 （5）装置的电流、电压采样精度高，电压≤0．2％，电流≤0．2％。 （6）装置后台管理及远传系统具有很好的稳定性、扩充性，监控功能合为一体，测量与保护通道相互独立，带有遥信、遥测、遥控、遥调功能，价格低廉，产品性价比高。 （7）装置在运行过程中能不断进行在线自检，一旦程序运行进入异常状态，装置将发出警告信息，同时装置设有硬件看门狗防止程序出错。 （8）装置可设置多重密码，对不同职责范围的工作人员规定不同的操作权限。 6 结论 （1）国产微机保护装置所构成的电厂电气保护系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化的特点，可为自备电厂安全经济运行提供可靠的保证。 （2）在自备电厂的微机保护改造工程中，可结合自备电厂实际特点，在设计上保留人工直接跳、合闸手段，且这两种控制方式相互切换、相互闭锁，对自备电厂的安全运行具有重要作用。 （3）在运自备电厂因其工作的特殊性，不能全停电进行安装改造，安全措施上要特别引起重视。 |
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自备电厂微机保护改造
时间:2014-03-13 09:15来源: 作者:鄂电电力 点击:
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