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200MW機(jī)組繼電保護(hù)微機(jī)化改造的方法和安全措施

文檔作者：常鍇文檔來源：國電吉林熱電廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月08日
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熱電技術(shù) 2008年第2期(總第98期)
200MW 機(jī)組繼電保護(hù)微機(jī)化改造的方法和安全措施
常 鍇
(國電吉林熱電廠，吉林吉林132027)
摘要根據(jù)國電吉林熱電廠兩臺200MW 機(jī)組繼電保護(hù)微
機(jī)化改造工作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，介紹了改造的過程、方法和步驟
及改造過程中各環(huán)節(jié)的安全措施及注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞繼電保護(hù)微機(jī)化改造措施
1 前言
國電吉林熱電廠1O號、11號機(jī)為兩臺200MW
機(jī)組，近年來隨著發(fā)變組微機(jī)保護(hù)技術(shù)的日趨成熟
和電力系統(tǒng)對大型發(fā)變組繼電保護(hù)水平要求的提
高，發(fā)變組保護(hù)的微機(jī)化已成為發(fā)展方向。國電吉
林熱電廠對兩臺200MW機(jī)組發(fā)變組的保護(hù)進(jìn)行微
機(jī)化改造，由于采取的方法有效、簡練、措施得當(dāng)確
保了改造工作的順利實(shí)施，取得了很好的效果。下
面結(jié)合200MW發(fā)變組微機(jī)化改造的成功經(jīng)驗(yàn)，做一
介紹，供大家借鑒。
2 改造前的準(zhǔn)備工作
2．1 保護(hù)回路的設(shè)計(jì)
依據(jù)二次回路技術(shù)規(guī)程、反措要求和廠家提供
的資料，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，設(shè)計(jì)相應(yīng)保護(hù)裝置的二次回
路。
2．1．1 電流回路
發(fā)變組微機(jī)保護(hù)電流回路的特點(diǎn)是只取用發(fā)變
組各側(cè)一組TA的電流量即可滿足保護(hù)需要，保護(hù)一
般為雙套雙重化配置。當(dāng)微機(jī)保護(hù)為雙套配置時，
應(yīng)根據(jù)TA的準(zhǔn)確度等級，合理安排，使每套保護(hù)都
具有獨(dú)立的電流回路，回路的接地點(diǎn)應(yīng)設(shè)在相應(yīng)的
保護(hù)屏內(nèi)。如兩套保護(hù)必須共用一組 時，此TA
回路接地點(diǎn)宜選在首次接人的保護(hù)屏。發(fā)變組差動
和高廠變差動對TA變比的要求相差很大(近lO倍
左右)，一般不應(yīng)共用一組TA。錄波器與保護(hù)的電
流回路應(yīng)盡量分開，錄波器可取用儀表級TA。
2．1．2 電壓回路
發(fā)變組微機(jī)保護(hù)電壓回路按照反措要求，各組
Tv的二次回路應(yīng)彼此獨(dú)立，回路中只能有一個接地
點(diǎn)，各組Tv接地點(diǎn)宜在控制室內(nèi)可靠接地。同一組
Tv回路中，3U?；芈繁仨毆?dú)立，不得與其它相共用同
一根電纜芯線。此外，保護(hù)回路設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮相
關(guān)保護(hù)的特殊要求，例如采用縱向零序電壓原理的
匝間保護(hù)，不能與其它保護(hù)共用同一組機(jī)端Tv，必
須在發(fā)電機(jī)端裝設(shè)專用Tv，并使專用Tv的一次中
性點(diǎn)與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)直接相連，方能保證保護(hù)動作
的正確性。采用電壓注入式原理的轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保
護(hù)，在投入運(yùn)行時，會影響轉(zhuǎn)子絕緣測量系統(tǒng)，反之
亦然。若雙套保護(hù)的轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)都投入時，
也會相互影響，必須在保護(hù)的電壓注入回路加裝空
氣開關(guān)加以控制，確保三者只投其一。
2．2 安全措施和施工方案
改造前，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行設(shè)備調(diào)查，掌握現(xiàn)場設(shè)備的
實(shí)際情況，從保護(hù)改造的每個步驟出發(fā)制定具體的
安全措施和施工方案。安全措施中應(yīng)標(biāo)明交流電
源、直流電源，母線Tv、小母線、母保、失靈、母聯(lián)、熱
工保護(hù)以及DCS系統(tǒng)等與保護(hù)相聯(lián)系的回路和線
號，制定改造工作中核對、拆除和恢復(fù)上述設(shè)備回路
的措施或方案。還應(yīng)標(biāo)明在拆除舊保護(hù)屏和安裝新
保護(hù)屏過程中的危險點(diǎn)及控制措施。施工方案應(yīng)根
據(jù)改造工期、人員狀況和改造中每個步驟的特點(diǎn)，科
學(xué)合理地安排每項(xiàng)具體工作的先后次序，完成的時
間，參加的人員以及驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)，最后施工方案中還
應(yīng)落實(shí)各級人員在保護(hù)改造施工過程中的崗位職責(zé)
和安全責(zé)任。
2．3 工作組人員的培訓(xùn)
改造前，應(yīng)認(rèn)真組織對相關(guān)工作人員的培訓(xùn)工
作。講解微機(jī)保護(hù)的工作原理、使用方法和注意事
項(xiàng)，使繼電保護(hù)工作人員掌握微機(jī)保護(hù)裝置的特點(diǎn)、
使用及故障處理的方法。由工作負(fù)責(zé)人逐項(xiàng)講解此
次改造工作的保護(hù)回路、施工方案、安全措施和危險
點(diǎn)控制措施。工作負(fù)責(zé)人應(yīng)負(fù)責(zé)解答工作組成員提
出的疑問，并與工作組成員共同討論改造工作還存
在哪些不足，還需做哪些補(bǔ)充。整個培訓(xùn)工作應(yīng)力
求讓每個工作組成員都清楚自己的工作任務(wù)、工作
一2l一
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熱電技術(shù) 2008年第2期(總第98期)
責(zé)任和安全措施，熟悉并掌握相關(guān)的圖紙和工作步
驟，為改造工作的順利進(jìn)行創(chuàng)造條件。
3 現(xiàn)場施工
3．1 施工前的安全措施
設(shè)備停電后，履行工作許可手續(xù)，對全體工作人
員宣讀工作票，危險點(diǎn)及控制措施后，首先要完成改
造工作的安全措施。將人員分為兩組，每組兩人。
兩人中，一人負(fù)責(zé)拆線，另一人負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)和記錄，兩
組人員應(yīng)相互配合并保持通訊聯(lián)系的暢通。對于母
保、失靈保護(hù)屏、母聯(lián)和母線Tv等運(yùn)行設(shè)備，除認(rèn)真
核對電纜和線號外，按照一組人員在回路電源側(cè)拆
線，另一組人員在負(fù)荷側(cè)同時量電，相應(yīng)線對地電壓
消失后，再拆下的辦法，逐一進(jìn)行。檢測同一電纜中
兩端芯線對地均無電壓后，再用校線燈復(fù)查，確認(rèn)無
誤并做好記錄。應(yīng)斷開發(fā)變組保護(hù)交、直流電源來
電側(cè)的開關(guān)或熔斷器，拆下相應(yīng)的電纜線。應(yīng)拔出
DCS系統(tǒng)中保護(hù)對應(yīng)的卡件，如有與其它設(shè)備共用
同一卡件的情況，應(yīng)拆下保護(hù)引入線。上述工作中
也應(yīng)由另一組人員同時在保護(hù)屏量電，確認(rèn)無誤后，
拆除并做好記錄。對于和發(fā)變組保護(hù)有聯(lián)系的熱工
保護(hù)，應(yīng)聯(lián)系熱工人員，采用上述方法拆除。
3．2 舊保護(hù)屏的拆除
逐一測量每根電纜線在保護(hù)屏及對側(cè)不帶電
后，從兩側(cè)端子排拆下，開始校線。校線中，電纜一
端完畢后，應(yīng)以另一端為準(zhǔn)，再核對一遍，并做好拆
線記錄。校線工作完畢后，將保護(hù)屏電纜剪斷、撤
除，開始保護(hù)屏屏頂小母線的過渡工作。過渡工作
采用多芯電纜，按先接負(fù)荷側(cè)，后接電源側(cè)的順序，
將保護(hù)屏兩側(cè)的小母線一一相連。然后用絕緣工具
依次切除保護(hù)屏頂小母線。工作中，要加強(qiáng)監(jiān)護(hù)，謹(jǐn)
防短路。拆除舊保護(hù)屏?xí)r，應(yīng)注意防震，必要時可請
停兩側(cè)運(yùn)行設(shè)備的保護(hù)。
3．3 新保護(hù)屏的安裝和電纜的敷設(shè)
安裝新保護(hù)屏?xí)r，也應(yīng)注意防震。新屏固定后，
應(yīng)用不小于100mm 專用接地銅排，將各保護(hù)屏屏內(nèi)
接地銅排連接后，可靠接人單控室內(nèi)的接地網(wǎng)中。
電纜的敷設(shè)可以與舊保護(hù)屏的拆除工作同時進(jìn)行。
微機(jī)保護(hù)要敷設(shè)屏蔽電纜，屏蔽層應(yīng)在電纜兩端接
地。屏蔽電纜的頭、尾要做好標(biāo)記，便于識別。校線
時，也應(yīng)采用以另一端為準(zhǔn)，再核對一遍的方法。校
線結(jié)束，應(yīng)檢測電纜線間及對地絕緣。
一22 —
3．4 保護(hù)的調(diào)試與回路接引
調(diào)試工作主要分為模擬量校驗(yàn)和保護(hù)校驗(yàn)兩大
部分，進(jìn)行模擬量校驗(yàn)時，應(yīng)注意保護(hù)交流采樣回路
對非工頻電量的采樣精度是否滿足要求，在微機(jī)保
護(hù)調(diào)試中曾出現(xiàn)過交流采樣回路硬件不匹配，不能
準(zhǔn)確采樣100Hz主勵電壓的情況。保護(hù)校驗(yàn)應(yīng)根據(jù)
整定值和保護(hù)原理逐項(xiàng)進(jìn)行，保證每種保護(hù)的動作
值和出口邏輯符合設(shè)計(jì)要求。新保護(hù)回路的接引應(yīng)
按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。母線TV電壓線應(yīng)先接負(fù)荷側(cè)，后
接電源側(cè)，接人后測量各相電壓的數(shù)值、相位和相序
正確。母保、失靈和母聯(lián)屏屏內(nèi)的電纜線暫不要接
人，留在傳動試驗(yàn)檢驗(yàn)正確后方可接人。保護(hù)屏電
纜接引完畢后，恢復(fù)保護(hù)屏頂小母線，繼續(xù)采用先負(fù)
荷側(cè)，后電源側(cè)的方法接線。逐一接好后，保護(hù)屏兩
側(cè)同時拆除過渡小母線用的電纜。
4 保護(hù)交流回路通電和傳動試驗(yàn)
4．1 保護(hù)交流回路通電
保護(hù)電壓、電流回路的二次通電試驗(yàn)是檢查保
護(hù)交流回路接線正確性和可靠性的重要手段。通電
前，應(yīng)繪制試驗(yàn)記錄表格，列出每組Tv、TA二次通
電時，需要測量以及測出的數(shù)值和相位等項(xiàng)目。電
流和電壓回路的通電試驗(yàn)應(yīng)分開進(jìn)行，電流回路的
通電可直接在每組TA的二次端子上加電流進(jìn)行。
電壓回路通電時，應(yīng)防止所加電壓向Tv一次反充
電，試驗(yàn)前應(yīng)斷開至Tv二次端子的回路。通電試驗(yàn)
開始后，應(yīng)根據(jù)所加電量，測量相應(yīng)設(shè)備的電壓、電
流數(shù)值和相位是否正確，微機(jī)保護(hù)顯示器中的相應(yīng)
通道顯示值是否正確。通電試驗(yàn)按試驗(yàn)記錄表格，
逐一檢查、測量和記錄，謹(jǐn)防丟項(xiàng)漏項(xiàng)。通電試驗(yàn)
后，不要在相應(yīng)的交流回路上再進(jìn)行其它的工作。
4．2 保護(hù)傳動試驗(yàn)
保護(hù)傳動試驗(yàn)是檢查保護(hù)直流回路接線正確性
和可靠性的有效手段。試驗(yàn)前，應(yīng)投入保護(hù)相應(yīng)的
DCS系統(tǒng)卡件，聯(lián)系相關(guān)專業(yè)人員到場。試驗(yàn)時，能
帶人的斷路器要全部帶人，對不能帶人的部分，如保
護(hù)跳母聯(lián)開關(guān)，保護(hù)啟動失靈回路，可在母聯(lián)、失靈
保護(hù)屏測量相應(yīng)回路的通斷來檢驗(yàn)。雙套配置的微
機(jī)保護(hù)，每套應(yīng)分別做傳動試驗(yàn)，傳動中應(yīng)檢查相應(yīng)
的斷路器跳閘是否正確，保護(hù)裝置和DCS系統(tǒng)信號
顯示是否正確。傳動試驗(yàn)結(jié)束后，將母保、母聯(lián)和失
靈屏的電纜線接人相應(yīng)保護(hù)中。
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5 改造的收尾和投運(yùn)試驗(yàn)
5．1 保護(hù)改造的收尾工作
應(yīng)對改造后的保護(hù)進(jìn)行全面檢查，包括各部分
的標(biāo)志是否清晰、準(zhǔn)確，回路接線是否緊固、可靠以
及試驗(yàn)報告是否全面、完整等。檢查結(jié)束后，要向運(yùn)
行人員做好交代，包括微機(jī)保護(hù)的原理特點(diǎn)、使用方
法和注意事項(xiàng)，并會同運(yùn)行人員共同檢查設(shè)備狀況，
打印并核對保護(hù)定值，最后辦理工作終結(jié)手續(xù)，做好
起機(jī)試驗(yàn)前各種儀器、儀表和試驗(yàn)記錄的準(zhǔn)備工作。
5．2 保護(hù)投運(yùn)試驗(yàn)
投運(yùn)試驗(yàn)前，應(yīng)繪制試驗(yàn)記錄表格，標(biāo)明試驗(yàn)中
需要檢測的項(xiàng)目、測試地點(diǎn)及合格標(biāo)準(zhǔn)。短路試驗(yàn)
時，應(yīng)檢測保護(hù)電流回路的數(shù)值、相位和差流是否正
確并做好記錄。空載試驗(yàn)時，應(yīng)保證保護(hù)電壓回路
的數(shù)值、相位和相序的正確并做好記錄。以上記錄
應(yīng)與微機(jī)保護(hù)顯示器中顯示的數(shù)值、相位一一核對，
確定無誤。投運(yùn)試驗(yàn)還應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)電壓和發(fā)電機(jī)電
壓的二次定相試驗(yàn)及假同期試驗(yàn)，檢查保護(hù)改造中
同期電壓回路接線的正確性，防止非同期合閘。機(jī)
組并網(wǎng)運(yùn)行后，應(yīng)加強(qiáng)微機(jī)保護(hù)裝置巡視檢查力度，
及時發(fā)現(xiàn)缺陷，確保改造后的保護(hù)裝置穩(wěn)定、可靠。
6 結(jié)束語
國電吉林熱電廠10、11號兩臺200MW 機(jī)組繼
電保護(hù)裝置經(jīng)過微機(jī)化改造后，已運(yùn)行兩年多時問，
保護(hù)裝置運(yùn)行穩(wěn)定可靠。在此期問，1 1號機(jī)組保護(hù)
因高工變封閉母線中壓圈絕緣破損接地導(dǎo)致高工變
差動保護(hù)動作跳閘1次，10號機(jī)組保護(hù)因勵磁機(jī)冷
卻器漏水，轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)動作2次，均為正確動
作，保護(hù)正確動作率100％。提高了發(fā)電機(jī)組的安
全、可靠性。
(上接第6頁】
3．2 場地因素
現(xiàn)在運(yùn)行的中小型火電廠，基本上以供熱為主，
大多屬于改造項(xiàng)目。在建廠初期，由于歷史原因未
考慮脫硫的問題，基本上沒有預(yù)留脫硫設(shè)備的空間，
在進(jìn)行改造時，要考慮到現(xiàn)場場地，在不影響正常運(yùn)
行的情況下，妥善安排脫硫設(shè)備。在各種脫硫方案
中，半干法脫硫占地面積較小，可靈活布置，一般在
場地比較狹小的地方，可優(yōu)先考慮半干法脫硫。
3．3 脫硫劑因素
在脫硫效果可以滿足，場地不受限制的情況下，
要考慮運(yùn)行成本，主要是脫硫劑的消耗問題。目前
市場上脫硫劑的種類繁多，有石灰石，氨水，氧化鎂，
氫氧化鈉等，優(yōu)先考慮當(dāng)?shù)乜衫玫馁Y源，包括石灰
石礦，化工廠的廢料廢液，最佳方案是以廢制廢，但
要考慮到廢物的數(shù)量和持續(xù)性，不要發(fā)生幾年后無
廢可用的情況。而在無廢物可利用的情況下，優(yōu)先
選擇儲量比較豐富價格低廉的脫硫劑，以降低運(yùn)行
成本。
3．4 脫硫產(chǎn)物因素
脫硫的目的是為減少污染物的排放，所有脫硫
產(chǎn)物的處理也是關(guān)鍵的一步，如果選擇不當(dāng)，可形成
二次污染，與脫硫目的背道而馳。目前半干法脫硫
產(chǎn)物因?yàn)槌煞荼容^復(fù)雜，可利用的難度較大。
3．5 投資因素
由于脫硫設(shè)備的投資是一種社會和環(huán)保效益，
經(jīng)濟(jì)效益基本為零，在經(jīng)濟(jì)杠桿的作用下，設(shè)備總投
資是一個必須考慮的重要環(huán)節(jié)。要考慮企業(yè)的承受
能力，量力而行，做到投資少且確保效果。
4 結(jié)束語
中、小型火電廠擔(dān)負(fù)著地方集中供熱的重任，短
期之內(nèi)還將普遍存在。機(jī)組耗能高、污染重，已是不
爭的事實(shí)。目前，我們急需解決的是環(huán)保和經(jīng)濟(jì)方
面的沖突，充分發(fā)揮當(dāng)?shù)赜行зY源進(jìn)行煙氣脫硫，防
止二次污染。要解決好這個問題，正確的選擇和應(yīng)
用脫硫技術(shù)是至關(guān)重要的第一步，應(yīng)引起高度重視。
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