李婧婧

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201800

 

摘要：某電廠8號機10.5kV廠用電二次系統(tǒng)設(shè)備大多為常規(guī)電磁式繼電器,、電量變送器等,。通過對廠用電二次系統(tǒng)從設(shè)備選型,、設(shè)計,、施工調(diào)試等方面進行的改造,，尤其微機綜合保護測控裝置的應(yīng)用,，集控制,、保護,、測量、信號報警,、開關(guān)量采集,、通訊功能于一體，提高了設(shè)備的可靠性,、先進性和自動化水平,。

關(guān)鍵詞：微機綜合保護測控裝置；電廠廠用電,；可靠性

     某電廠8號機組10.5kV廠用電系統(tǒng)分為兩段,，即V、VI段,。正常工況下V,、VI段分段運行，即聯(lián)絡(luò)斷路器060處于斷開位,。V段由8GB經(jīng)051斷路器供電,，同時還可由IV段047斷路器供電（緊急備用電源），V段經(jīng)配電柜053斷路器和38B給機組自用電400Va段供電,，而VI段則是由I段經(jīng)013,、061斷路器供電，VI段經(jīng)062斷路器和39B給機組用電400Vb段進行供電,，063作為備用出線,。詳見圖1。

圖1 電廠8號機10.5kV系統(tǒng)運行圖

       該系統(tǒng)運行至今已有10多年,，兩個母線段配電裝置及繼電保護二次設(shè)備基本為電磁式繼電器,，控制操作、防跳回路設(shè)備全部為電磁式繼電器,，二次回路設(shè)計復(fù)雜凌亂,，無液晶顯示，且不能實現(xiàn)遠方控制,，自動化程度和安全可靠性低,，這些因素嚴(yán)重影響了設(shè)備的安全可靠運行。

       為解決廠用電系統(tǒng)設(shè)備落后,，故障頻發(fā)給安全生產(chǎn)帶來的被動局面,，擬將10.5kV廠用兩個母線段配電裝置進行整體改造,。繼電保護二次設(shè)備亦將隨之進行改造，選擇合適的微機保護測控裝置進行二次設(shè)備改造,。

       該電廠8號機10.5kV廠用電系統(tǒng)采用兩個母線段配電裝置開關(guān)柜,，全部二次回路原理圖的設(shè)計工作結(jié)合微機綜合保護測控裝置原理和原廠用電設(shè)計原理基礎(chǔ)來完成。

       在設(shè)計上,，考慮工作直流電源和備用直流電源的可靠切換,，把開關(guān)柜控制、合閘,、信號直流電源布置在每個開關(guān)柜上部設(shè)置的小母線上,。10.5kV開關(guān)柜均需考慮柜內(nèi)加熱、照明問題及電源的布置,，各開關(guān)柜的加熱,、照明電源，取自每個開關(guān)柜上部設(shè)置的交流電源小母線上,。同時,，綜保測控裝置中的保護和測量交流回路，按保護和測量各自專用電流互感器和電壓互感器來設(shè)計接入,。

       根據(jù)該電廠8號機10.5kV廠用電母線所接設(shè)備負荷性質(zhì)的不同,，針對進線柜采用AM5SE-F線路保護測控裝置，配備有三段式過流保護,、反時限過流保護、零序過流等保護功能,，當(dāng)線路出現(xiàn)故障時,，能夠快速切除故障，保證一次設(shè)備的穩(wěn)定運行,；針對變壓器柜采用AM5SE-T配電變保護測控裝置,，除了基本的三段式過流保護等功能外，還配備有高溫告警,、超溫跳閘保護功能,，能夠在變壓器出現(xiàn)溫度異常時起到預(yù)警或切斷回路，避免變壓器損壞,；針對母聯(lián)柜采用AM5SE-B備自投保護測控裝置,，配備有母聯(lián)備自投、自適應(yīng)備自投,、進線備自投,、聯(lián)切備自投等多種備自投功能，由于該電廠8號機10.5kV廠用電系統(tǒng)最初設(shè)計時考慮的是母聯(lián)備自投方案,，后續(xù)由于進線2容量調(diào)整,，僅能支持VI段重要負載，故需調(diào)整為聯(lián)切備自投供電方案，上述兩種方案均可在AM5SE-B備自投保護測控裝置中由用戶自行調(diào)整,；針對PT柜采用AM5SE-UB PT監(jiān)測并列裝置,，當(dāng)其中一臺PT柜手車退出檢修時，為了避免本段進線柜配置的低電壓保護誤動,，可通過AM5SE-UB將另一段母線電壓并過來使用,；同時，針對于低壓母聯(lián)柜,，配置AM5-DB低壓備自投保護裝置,，可實現(xiàn)低壓系統(tǒng)中母聯(lián)備自投或者進線備自投功能。

       此外,，此次二次系統(tǒng)改造在設(shè)計上還考慮了閉鎖,，051合閘回路中串入來自061進線柜和母聯(lián)柜060斷路器接點，同理其它進線斷路器亦均接入了閉鎖條件,。對于V段備用進線柜052,，還在其合閘回路中串入采自0477地刀的閉鎖信號，VI段進線柜061的合閘回路中同樣串入了0137接地刀閘的信號,，作為閉鎖條件,，即接地開關(guān)在合閘位的情況下，斷路器是合不上的,，這樣就可以避免帶地刀合閘的情況的出現(xiàn),。具體的控制回路二次原理圖如圖2所示。

圖2 控制回路二次原理圖

       為實時監(jiān)視整個配電室的運行以及數(shù)據(jù)采集,，針對該電廠配置一套Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng),，將微機保護的數(shù)據(jù)上傳至電力監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對10kV變電站的用電監(jiān)控與管理,，提高自動化管理水平,。其可實現(xiàn)的主要功能如下：實時監(jiān)測、電參量查詢,、運行報表,、實時報警、歷史事件查詢,、電能統(tǒng)計報表,、用戶權(quán)限管理、網(wǎng)絡(luò)拓撲圖,、電能質(zhì)量監(jiān)測,、遙控功能、通信管理,、故障錄波,、事故追憶,、曲線查詢、Web訪問,、APP訪問,。改造后的電力監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖如圖3所示。

圖3 電力監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖

       該電廠8號機10.5kV廠用電系統(tǒng)改造及微機綜合保護測控裝置自2019年改造投運以來,，目前裝置運行良好,。改造后的廠用電系統(tǒng)綜合保護測控裝置配置，記憶功能強大,，為今后事故準(zhǔn)確分析,，正確解決問題提供了依據(jù)；新配置的各保護裝置之間通過“手拉手"將485通信接口連接,，數(shù)據(jù)送至Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng),，方便查看保護信息及故障信息管理，保障了該廠安全,、穩(wěn)定生產(chǎn),。

[1] 張保會，尹項根.電力系統(tǒng)繼電保護.中國電力出版社,，2005.

[2] 楊春貴,，陳宏明.電力訊息，2015年8月下.

[5] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2021.11月版

       李婧婧,，女,，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為繼電保護裝置的應(yīng)用,。