摘要：某电厂一台600MW机组，其发变组及厂用电10KV保护配置是进口的法国阿海珐Micomp系列综合保护。国内外微机保护设计和使用习惯的不同对于继电保护工作者来说，无疑是一个挑战，本文结合现场实际，从设计安装、保护配置、功能原理、保护整定、逻辑编辑、装置调试、操作方法等多方面，通过对比、图解、举例、浅析了进口的法国阿海珐保护装置与常规国产设备的某些不同之处，并总结出了阿海珐保护装置在选型、使用、维护、调试、整定等方面的注意事项，以供使用者参考。
关键词：阿海珐；MiCOMP；PSL；逻辑编译器
0.引 言
一些大型发电机组在保护选型时会选择一些进口的装置，进口保护虽然数量不是特别多，但也占有一定的比重，其在保护原理与使用习惯上和国产的保护还是有很大的差别的。要想正确合理的使用，必须经过运行、维护、实践，逐渐了解和掌握部分保护装置的技术原理，应用特点，与国产保护不同之处。本文通过由一台基建单位调试后投产的机组，日常维护运行中发生的种种异常，不断总结经验，又经过机组大修，对机组各保护装置进行了认真调试，对机组保护定值进行核算，发现原安装单位在回路设计、保护整定及程序逻辑上存在多处不合理部分，存在着重大隐患。结合保护调试，通过咨询厂家技术人员，针对现场实际，对本台机组阿海珐保护装置的定值及逻辑作了一些改进，以使之更可靠、更合理、更适用、更灵敏，更安全稳定地运行于电网中。
1.进口阿海珐与国产南瑞发变组保护的不同点
1.1硬件装配、组屏：
与国产保护相比，两类保护在硬件装配上，差异很大，国产南瑞发变组保护一面屏只需一台RCS-985装置即可，而此进口保护一面屏要有10台左右型号各异的装置。如某厂本台机组每个屏即配发电机保护P343一台，主变、5A、5B高厂变保护P633 各1台，励磁变保护P122一台，转子接地保护及附件各1台，低电压P922保护装置3台，合计9台装置，另外还有约20块左右的继电器。相应的保护回路配线也变的复杂，电流回路要从一个装置串到另一个装置，保护出口及信号量也要经过重动继电器。
1.2装置操作界面：
进口的阿海珐发变组保护屏上的装置有MiCOM Px20（Modbus），MiCOM Px30（103），MiCOM Px40（Courier）即20、30、40系列，型号各异，操作界面及使用方法各不相同，且装置画面及所有条目全都是英文菜单，有些操作可以在装置本身进行，有些操作必须携带笔记本电脑利用厂家提供的软件 MiCOM S1 Studio进行。
1.3保护原理方面：
阿海珐保护在定值与原理上与国产也有较大区别，配置灵活多变，不只采用定值项，还必须搭配PSL 逻辑，只有两者配合得当，设置合理，才能保证保护可以正确动作。通过MiCOM S1软件进行定值文件管理、测量值查看和状态监视、Px40的PSL逻辑编程、记录提取、故障录波浏览、规约配置、图形间隔编辑、Px40、Px30菜单文本编辑等。对不懂英语的工作人员来说还是有很大难度的。
1.4外观指示方面：
进口保护装置上面有配置的的运行灯、报警灯、跳闸灯等，也都是英语标志，有的需要在逻辑内正确关联才会点亮，如跳闸灯。另外每种型号装置会有数量不等的可供用户自行编辑的信号灯。如运行中有某保护动作，则无法查阅装置模入量所有数据。
2.此厂阿海珐保护存在的问题、隐患及解决方法
2.1保护定值与PSL 逻辑脱节，两者没有合理的配合。
例如：
2.1.1低电压保护
辅机低电压保护靠装置实现，定值单中虽然都设置了45V，9S，但是不同的电机，内部逻辑却各不相同，当母线电压波动较大时，各电机动作现象也不相同。如A、B送风机等，只要三相电压电压低到定值，不考虑延时，“低电压保护”就去出口，并同时点亮低电压告警灯，如图1所示。而A给水泵、A一次风机等虽然也是三相电压电压低到定值，“低电压保护”就去出口，但点亮低电压告警灯必须要等“低电压保护”出口后。
图2-辅机低电压保护改后逻辑
2.1.2匝间保护
发电机保护定值中并无匝间保护定值项，且本版本的装置本身就没有此保护功能，但逻辑中却有其逻辑，且出口是投跳的。如图3注1所示。再修改编辑时就将次此部分删除了。
2.1.3频率保护
发电机保护定值中频率累积保护只有最严重的低频1段和过频5段是投跳的，而逻辑中却将6个段均出口跳闸。如图3注2所示。改逻辑将其他各段只投信号。
图3 匝间保护及频率异常保护改前逻辑
2.2逻辑编辑错误，保护判据不全面，不合理。
在PSL逻辑编辑中，有的将本应只发信的保护关联到跳闸，保护判据随意关联，有较大隐患。如图4所示，差动保护除了三相电流差判据外，还要受负序电压闭锁，定子接地三次谐波保护本应只发报警信号，却被关联到跳闸出口。改后的逻辑如图4所示，差动保护仅保留电流判据，将定子接地三次谐波仅发报警信号。在图6中，误上电保护无低频闭锁判据等。改后如图7所示，增加频率闭锁条件。
图5误上电保护改前逻辑
2010年1月7日，本台发电机在运行中发生定子接地三次谐波保护动作，原因是由于中性点电压互感器二次线与接线鼻子压接不牢，经过长期运行振动，使线头从接线鼻子中慢慢脱落，保护装置采集到的中性点三次谐波电压波动（在保护装置内可以看出在跳闸前的1秒钟内装置就启动了七次），达到整定值而动作跳闸，造成机组停机。如若当时逻辑正确，就不会造成机组误停机。
图7误上电保护改后逻辑
2.3投入的保护很多，但动作后能直观看出哪个动作却很难
保护功能投入20多项，但由于装置信号灯只有8个，个别保护动作后未关联任何信号灯，无相关灯光指示，运行与检修人员无法判别出是哪个保护动作的。比如，失步，程序逆功率、过频、低频、频率异常保护、网控失灵联跳等，原来均未点灯。将逻辑进行更改，将所有投入的保护均关联到灯光指示，但是由于本厂所选装置指示灯数量太少，所以只能三、四个保护同时点亮同一个灯。
虽然可以大概知道是哪几个保护动作了，但是还是无法迅速、直观判断是其中的哪个保护动作的。为了解决这一问题，我在更改跳闸逻辑的同时又加入了启动内部ALARM报警，如图9所示，这样在某个灯被点亮，只要按面板上的阅读键，读取ALARM报警号，与表格对照即可快速分辨是哪个保护动作的。当然，前提是先按照我逻辑内定义好的报警信息整理好，做好对照表格打印好后贴到装置侧面，如表1所示。
表1 发变组保护的ALARM报警信息一览表
2.4保护动作后未点亮“跳闸”灯，无法直观判断保护是否动作。
任一投跳的保护动作后，都应去点亮装置上的Trip（保护跳闸）灯，但发电机保护Micom P343原逻辑中并未关联此灯，发生事故异常时，保护是否动作，运行与检修人员无法快速直观判断。事故处理时既延误时间又为运行人员误操作埋下隐患。修改逻辑，将所有保护跳闸关联到保护出口“Output R3””、启动录波“Fault REC TRIG ”外，还要再关联到“Any/Trip”灯，如图8所示。
图9 逆功率、低压过流保护逻辑中设置的延时
2.6非电量保护逻辑内全部投跳，与定值单不符。
大型发电机变压器整定导则要求，除热工保护、发电机断水、各变压器重瓦斯外，其也非电量保护均应投信号。而P143装置接入的所有非电量在逻辑内都是投跳的。如图10所示，万一主变、厂变、励磁变等的绕组温度、油面温度、压力释放阀等接点接通就会误跳闸。经过更改，仅将热工保护、发电机断水、主变重瓦斯、5A、5B高厂变重瓦斯投跳，其他非电量只报警，如图11所示。
图11非电量保护改后逻辑，少数投跳，多数报警
3.进口阿海珐保护调试与使用中的注意事项
3.1要合理选择电压等级，接点、指示灯数量
要注意装置的电压等级，保护功能配置，开关量输入、输出接点数量，供自定义的指示灯数量等，600MW发电机P343装置要配备匝间保护功能，指示灯数量要选择16个灯或更多的，本厂的只有8个灯，而实际投入20多个保护，现在只好三、四个保护同时去点1盏灯，给事故紧急处理带来不便。
3.2要注意GPS对时接口及通信接口
本厂配置的阿海珐保护所有GPS对时全部是交流B码对时，而我们现有的都是直流B码，所以现在都没有实现实时对时。
3.3变压器保护要考虑卷数、电压闭锁
要根据两卷变，三卷变选择合适的装置型号，如若实现变压器的复合电压过流保护，还要另外再选择一台电压保护装置，两台装置合用才能实现。
3.4发电机P343保护装置的频率累积是持续的，调试后要记得清零
发电机P343保护装置的频率累积保护是持续积累的，不管机组是否并网运行，只要满足定值条件，就一直积累，满足条件就会跳闸，但是却可以人为将其累积清零，所以在调试结束之后，一定要记得清零，否则可能会导致保护误动作。
3.5多采用中性点电流做为判据，个别保护受PT断线闭锁是内部做的
发电机的P343保护除发电机差动外，均采用中性点电流做为判据，和阻抗有关的保护均采用机端A相电压和电流，而且个别保护是没有外部定值项或逻辑编写，装置内部就已做死的受PT断线闭锁的，比如失磁、失步保护等。
3.6装置采样值要特别注意区分，否则容易造成电流不对应而误动作。
涉及到多侧电流进入同一台装置时，一定要特别注意各侧电流相对应的接入端子，并且要与装置内的定义一致，尤其在通流试验时要把好关，不同的装置有不同的符号表示，如发电机的P343装置，其中性点侧电流三相分别为Current IA-1，Current IB-1，Current IC-1，机端侧电流三相分别为Current IA-2，Current IB-2，Current IC-2。
变压器的P633装置高压侧三相分别为CurrentI A a，Current IB a，CurrentI IC a，中压侧电流三相分别为CurrentI IA b，CurrentI IB b，CurrentI IC b，低压侧电流三相分别CurrentI IA c，CurrentI IB c，CurrentI IC c，零序电流也依次类推。
4.常用操作方法
4.1查看定值
4.1.1 P127从装置上查看定值
P127主画面 IA 0.00A↓→找到PROTECTION G1（保护整定值组1）↓查看相应定值。
4.1.2 P632从装置上查看定值
Micom P632→下键 Parameters→下 Device ID→右 Function Parameters→下Global→右 General funcdtions →右Parameters Subset1→下 subset2→下 Diff↓子目录→右 DTOC→下。
4.1.3 MicomP141从装置上查看定值
MicomP141主画面 system date↓→→‥‥‥按16下，找到 overcvrent9（过流）Group1→→找到 EARTH FAVLT1（零序过流） Group1↓等依次查看定值。
4.2查看故障信息
4.2.1 P127在装置上查看故障信息
主画面 IA 0.00A↓→找到RECORDS（记录和录波）↓查看相应记录
4.2.2 P632在装置上查看故障记录
1、在循环显示下按回车键进入菜单
2、按“↓”键显示下一级子菜单
3、按“→”键找到Events
4、按“↓”键“→”键找到Rec
5、按“↓”键“→”键找到FT_RC
6、按“↓”键面板显示：“Events/Rec/FT_RC”
Fault recording 1
按“→”键查看故障时刻信息
4.2.3 P141在装置上查看故障信息
1、在采样状态下，按“↓”键
2、按“→”或“←”键，找到VIEW RECORDS（浏览记录）
3、按“↓”键，出现{ Select Event（为读事件）
【0…249】 0 }
4、按“↓”键，出现{ Select Fault（选择故障）
【0…4】 0 }
5、按“┘”键，选择故障报告次数，默认看最后一次为“0”，若确认看最后一次，确认后按“↓”键，依次出现跳闸元件、时间、各电流量等信息。
4.3保护复归
4.3.1 P127装置保护跳闸后如何复归
按1次“阅读”+ 2次“C”。
4.3.2 P632装置保护跳闸后如何复归
1、“（确认）”┘回到主画面即Micom P632“↓”Parameters“→”
2、operation“↓”cyclic measurements“→”
3、control and testing“↓”loc“→”outp“↓”
4、Reset Iatch User don’t execuet“┘”（确认）输密码
5、“←→↑↓”
6、按“确认”编辑模式灯亮
8、按“↓”选执行命令execute
9、按“确认”编辑模式灯灭
10、注：按“c”键只能复归面板灯
4.3.3 MicomP141装置保护跳闸后如何复归
按1次“阅读”+ 2次“C”，如仍不能复归，则View record “↓”reset
把“No”改为“Yes”
5.结束语
本文以现场实际为例，图解分析了阿海珐发变组保护在设计、调试、整定和使用过程中存在的一些问题及解决方案，所提出的思想与方法，对正在使用或即将使用该类保护装置的用户具有一定的现实意义与借鉴价值。
参考文献：
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[2]上海阿海珐电力自动化有限公司《MiCOM P340 发电机保护装置典型应用说明书》 2005.10
[3]上海阿海珐电力自动化有限公司《MiCOM P340 发电机保护装置使用说明书》 2005.10
[4]上海阿海珐电力自动化有限公司《MiCOM P340 发电机保护装置技术说明书》 2005.10
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[6]上海阿海珐电力自动化有限公司《MiCOM P630 变压器保护装置使用说明书》 2005.10
[7]上海阿海珐电力自动化有限公司《MiCOM P630 变压器保护装置技术说明书》 2005.10
[8]上海阿海珐电力自动化有限公司《MiCOM P140馈线管理保护装置使用说明书》 2005.10
[9]上海阿海珐电力自动化有限公司《MiCOM P140馈线管理保护装置技术说明书》 2005.10
[10]上海阿海珐电力自动化有限公司《MiCOM P240电动机保护装置技术说明书》 2005.10
[11]上海阿海珐电力自动化有限公司《MiCOM P240电动机保护装置使用说明书》 2005.10
作者简介：
王俊红（1975.02-），女，籍贯内蒙古通辽，高级技师/工程师，本科，电气工程及其自动化，宁夏枣泉发电有限公司，从事继电保护检修
论文作者:王俊红
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/10
标签：装置论文; 逻辑论文; 保护装置论文; 定值论文; 发电机论文; 电流论文; 所示论文; 《电力设备》2016年第16期论文;