摘要:恒运D厂发变组单元按三块屏配置,A、B屏配置两套RCS-985A全部电量保护,C屏配置RCS-974A非电量保护。通过跳闸矩阵定义,实现 所需要的跳闸方式,保证发变组安全运行。
关键词:发变组保护;跳闸矩阵;应用
1 引言
D厂发变组保护装置A、B屏电量保护有14组跳闸出口继电器,跳闸继电器均由跳闸控制字整定。C屏非电量保护跳闸矩阵出口配置5个跳闸出口 继电器,保留或去除驱动继电器分支上的二极管选择出口方式,其出口没有控制字。南京南瑞计算整定书定义的跳闸方式全停:跳高压侧、 跳灭磁开关、关主汽门、跳A、B分支,启动快切、启动失灵;解列灭磁:跳高压侧、跳灭磁开关、跳A、B分支,启动快切、启动失灵;程序 跳闸:关主汽门、由程序逆功率解列灭磁。D厂继电保护规程、D厂主机规程引用上述跳闸方式,表述不全面,以#8、#9发变组保护为案例, 分析跳闸矩阵应用及其存在的问题,按《继电保护和安全自动装置技术规程》重新定义发变组保护动作出口方式和动作结果。
2 RCS-985A电量保护跳闸矩阵控制字整定
按照出口跳闸矩阵定义和保护定值控制字,现在执行D厂发变组保护定值表控制字动作出口方式9个类型分别为183F、181F、1837、0041、 0101、0081、2001、4001、1801。实际应用情况不局限这控制字动作出口方式9个类型,跳闸矩阵整定方便,可在线优化调整。控制字采用16 进制,对应位出口跳闸矩阵定义:0本功能投入;1跳高压侧;2备用;3关主汽门;4跳灭磁开关;5启动主变高压侧开关失灵;6跳母联;7减 出力;8减励磁;9备用;10备用;11启动A分支切换,跳A分支;12启动B分支切换,跳B分支;13闭锁A分支切换;14闭锁B分支切换。
2.1控制字183F
183F定义为跳高压侧、关主汽门、跳灭磁开关、启动主变高压侧开关失灵、启动A分支切换,跳A分支,启动B分支切换,跳B分支。
2.2控制字181F
181F定义为跳高压侧、关主汽门、跳灭磁开关、启动A分支切换,跳A分支启动,B分支切换,跳B分支。
2.3控制字1837
1837定义为跳高压侧、跳灭磁开关、启动主变高压侧开关失灵、启动A分支切换,跳A分支启动B分支切换,跳B分支。
2.4控制字0041
0041定义为跳母联。
2.5控制字0101
0101定义为减励磁。
2.6控制字0081
0081定义为减出力。
2.7控制字2001 2001定义为闭锁A分支切换。
2.8控制字4001 4001定义为闭锁B分支切换。
3 RCS-974A(AG)非电量保护跳闸矩阵整定
装置默认为任何一个跳闸输入都会驱动所有5个跳闸出口继电器,实现跳主变220kV侧断路器、跳灭磁开关、关闭主汽门(送信号至汽机ETS) 、启动失灵、跳厂用A/B分支、切换厂用电A/B分支。
4 定义发变组保护出口方式。
4.1 全停
重新定义为跳主变220kV侧断路器、跳灭磁开关、关闭主汽门(送信号至汽机ETS)、跳厂用A/B分支。只要满足该条件应定义为全停,所属控 制字为183F、181F。C柜非电量保护出口5个跳闸继电器只能同时启动,按现在的压板投入方式,满足全停定义要求。对于C柜非电量保护若已 断开启动失灵二极管请书面说明,按《继电保护和安全自动装置技术规程》规定非电量保护所处工作环境差都不启动失灵。
4.2解列灭磁出口方式
重新定义为跳主变220kV侧断路器、跳灭磁开关、跳厂用A/B分支,只要满足该条件应定义为解列灭磁。所属控制字为1837。不需要规定启动 失灵、切换厂用电A/B分支才符合解列灭磁要求,可商议选用控制字为1817的方式对发电机过电压、发电机过励磁I段等非必须启动失灵的保 护重新定义。
4.3减出力出口方式
所属跳闸矩阵控制字为0081。
4.4母线解列出口方式
跳220kV母联开关,所属跳闸矩阵控制字为0041。
4.5切换厂用电
控制字1801定义为启动A分支切换,跳A分支;启动B分支切换,跳B分支。
4.6闭锁A分支切换。
所属跳闸矩阵控制字为2001。当闭锁分支切换时,会造成该分支所在母线失压。
4.7闭锁B分支切换。
所属跳闸矩阵控制字为4001。当闭锁分支切换时,会造成该分支所在母线失压。
5 更改并完善发变组动作结果。
5.1 动作于全停出口的保护
发变组差动、主变差动、(主变相间后备过流I段、过流II段)、发电机差动、发电机匝间、(发电机后备过流I段、过流II段)、定子接地 、转子接地、发电机失步、发电机程序逆功率、励磁差动、高厂变差动、厂变高压侧后备过流I段、(厂变A分支后备零序过流II段、过流II 段)、(厂变B分支后备零序II段、过流II段),所属控制字为183F。励磁系统故障、发电机断水、热工保护(未投)、安稳切记(B柜), 所属控制字非电量保护装置重动(不经过电量运算的外部接点)统一为181F。非全相、主变重瓦斯、厂变重瓦斯、安稳切机等(温度保护未 投)为C柜非电量保护按技术部要求投入出口压板,动作于出口5个跳闸继电器,结果为全停。
5.2 动作于程序跳闸出口方式的保护
因没有方式相对应。按《继电保护和安全自动装置技术规程》可调整发电机过电压、发电机失磁、励磁过负荷反时限动作于程序跳闸。首先 关闭主汽门,待逆功率动作后,再跳出口断路器并灭磁。
5.3 动作于解列灭磁出口方式的保护
(主变接地后备零序过流I段、零序过流II段、间隙零序过压、间隙零序过流)、(主变过励磁I段、过励磁反时限)、(定子过负荷定时限 、反时限)、负序过负荷反时限、(发电机失磁II段、III段)、发电机过电压、(发电机过励磁I段、过励磁反时限)、逆功率、启停机保 护、(误上电保护误合闸、断路器闪络I段、断路器闪络II段、)、励磁后备过流I段、励磁过负荷反时限,所属控制字为1837。包含失灵保 护使故障停电范围扩大,启动失灵需谨慎。
5.4 动作于减出力出口方式的保护
发电机失磁保护I段,所属控制字为0081。
5.5 动作于母线解列出口方式的保护
主变接地后备零序过流Ⅰ段,所属控制字为0041。
5.6动作于减励磁出口方式的保护
主变过励磁II段、发电机过励磁II段、励磁后备过流II段、励磁过负荷定时限,所属控制字为0101。
5.7动作于闭锁A分支切换的保护
厂变A分支后备过流I段、厂变A分支后备零序过流I段,所属控制字为2001。
5.8动作于闭锁B分支切换的保护
厂变B分支后备过流I段、厂变B分支后备零序过流I段,所属控制字为4001。
5.9动作于切换厂用电的保护
(启动A分支切换,跳A分支,启动B分支切换,跳B分支):厂高变高压侧过流II段,所属控制字为1801。
6 运行人员使用发变组保护需注意的问题
6.1失灵保护
发变组有关保护启动失灵还需要同时满足主变出口断路器拒动和故障电流达到动作值两个条件,动作过程为解除220KV母线低电压闭锁启动对 应母差保护,跳开对应母线上的所有开关。运行中要加强出口断路器的维护,造成失灵保护启动的主要故障是断路器GIS压力低闭锁开关动作 ,应重点检查GIS泄露报警装置,发现泄露立即启动应急预案处理;发变组保护因采用双重化配置由控制回路引起的故障相对较少,但是要重 视有关非电量启动失灵的保护,其他电厂已出现过非电量保护出口接点动作后不返回引起失灵动作的现象。出现主变出口断路器拒动而故障 电流未达到动作值的故障对发变组危害最大,因为故障电流不能用开关切断,要待失灵保护启动只能是故障进一步扩大。造成相关保护动作 但故障电流不足以启动失灵这种现象的原因主要与运行方式和故障点有关,如发变组刚并网低负荷阶段或故障点在主变低压侧、发电机转子 等非严重故障。按D厂220KV双母线带专用旁路的接线方式,运行人员处理事故时应先确认发变组保护动作,灭磁开关、高厂变分支跳闸,再 确认母联开关无闭锁信号,手动断开母联开关切断故障电流。
6.2主变接地后备零序过流Ⅰ段
在主变中性点接地侧该保护有效,其动作结果为跳开母联开关。目的是判断机组相对应的变压器故障,通过零序过流II段或间隙零序过压、 间隙零序过流有选择地跳开故障侧。事故处理时,不能因零序过流I段动作就错误认为本侧故障。在发变组检修时,零序过流I段(接地零序 )与失灵、非全相出口压板跳母联的保护应确认已全部退出。
6.3闭锁厂用分支切换
闭锁厂用分支切换的目的是为保护开关。当故障电流大于开关的遮断电流时,对应的分支开关闭锁不动作,待出口开关、灭磁开关跳闸,发 电机灭磁,故障电流已小于开关的遮断电流后,保护才跳开故障回路的开关。厂变分支过流I段、零序过流I段先动作闭锁厂用分支切换,而 厂变分支过流II段、零序过流II段比I段的时间延时0.5s,快切装置不能自动复归,所以会造成该分支所在母线失压。快切装置出现闭锁,外 部有事故声响,严禁试合该分支备电开关。
6.4非电量保护
非电量保护的直流电源由C屏保护柜供电至变压器本体端子箱,所处工作环境差,已出现#8机厂高变、D厂启备变端子箱直流接地现象。另因 #8、#9机直流环网,当有直流接地时,为防止瓦斯保护误动作,应明文规定将#8、#9机重瓦斯保护改投信号。
7、结语
本文按《继电保护和安全自动装置技术规程》更改并完善出口方式和动作结果,纠正规程错误引用。通过分析应用发变组保护需要注意的问 题,有利于运行人员学习发变组保护,有利于规范运行操作、处理事故和执行应急预案,对安全运行具有重大意义。
参考文献:
RCS-985发电机变压器成套保护装置技术和使用说明书 南京南瑞继保电气有限公司
RCS-974A发电机变压器成套保护装置技术和使用说明书 南京南瑞继保电气有限公司
继电保护和安全自动装置技术规程(GB/T 14285-2006)
D厂2X300MW主机运行规程 广州恒运集团公司 2009
论文作者:邬辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
标签:分支论文; 动作论文; 过流论文; 电量论文; 发电机论文; 方式论文; 定义论文; 《电力设备》2018年第10期论文;