T60/T35与PCS-985BT保护装置的差异分析
2017-07-19王国冕
王国冕
(北京京丰燃气发电有限责任公司,北京 100074)
T60/T35与PCS-985BT保护装置的差异分析
王国冕
(北京京丰燃气发电有限责任公司,北京 100074)
美国GE公司生产的UR系列保护装置曾在国内新建电厂中应用十分广泛,而今很多保护装置已运行10a以上,为确保装置可靠运行,需要对装置进行更新改造。本文针对UR系列T60/T35变压器保护装置与南瑞继保PCS-985BT保护装置的差异进行分析,以期能给相关用户和从业者提供一些参考。
保护装置;T60/T35;PCS-985BT
北京京丰燃气发电有限责任公司#1燃机主变压器和高厂变保护装置分别选用美国GE公司T60型和T35型保护装置,保护装置已运行12a,期间T60保护装置曾发生过一次误动。为保证保护装置可靠运行,将T60/T35保护装置更换为南京南瑞继保电气有限公司生产的PCS-985BT保护装置。在改造过程中,发现PCS-985BT保护装置和T60/T35保护装置的一些差异,并进行对比,希望给相关用户和从业者提供一些参考。
1 保护装置硬件及结构
1.1 保护范围
PCS-985BT保护装置能够提供1台主变和2台厂变所需的全部电量保护。使用T60/T35保护装置则只能为1台主变/厂变提供所需的电量保护。另外,变压器保护动作往往需要多个跳闸出口,PCS-985BT保护装置通过定义出口跳闸矩阵就可以实现,而T60/T35保护装置需要配合单独的出口逻辑箱才能实现此功能。一套PCS-985BT保护装置可以实现T60/T35保护装置两三套的功能,相比T60/T35保护装置有占用盘柜空间小、无需考虑多套装置间接线的优点。
1.2 插件
PCS-985BT和T60/T35保护装置均由数个插件组合而成。出现故障后,使用备件替换故障的插件后即可正常运行。T60/T35保护装置插件的种类很多,其中仅数字量I/O插件就有20余种不同功能的插件可供选择,可适应各种不同需要。而PCS-985BT保护装置可供选择的插件种类很少,仅MON通讯插件有4种不同型号,跳闸出口插件分带保持和不带保持2种,一些特殊情况下可能出现开入量位置不足,跳闸出口位置不足的情况。
1.3 背板接线方式
PCS-985BT保护装置背板接线与内部跳线均需焊接,而T60/T35保护装置背板接线为螺栓固定。PCS-985BT保护装置接线牢固,而T60/T35保护装置修改接线比较容易,但长期运行后有接线发生松动的风险,需在定期校验时进行检查。
1.4 屏幕显示及指示灯
T60/T35保护装置屏幕很小,只能显示两行文字。而PCS-985BT保护装置屏幕较大,能同时显示15行文字,正常运行时显示系统接线图,界面操作方便。
除了电源、跳闸和报警灯指示灯外,T60/T35保护装置面板还有48个用户可编程LED灯,用户可以任意定义,利用这些LED灯可以直观地反映装置内保护动作状态。而PCS-985BT保护装置则是利用屏幕显示保护动作状态,且同时显示保护动作的时间和跳闸出口情况,信息比T60/T35保护装置全面很多。
1.5 电脑通讯接口
T60/T35保护装置可通过前面板的RS232串口与电脑进行通信,PCS-985BT保护装置则是通过前面板的网口与电脑通信,均可以实现快捷定值上传下载,录波文件下载和出口传动。
T60/T35保护装置不与电脑通讯也能进入试验模式,并进行出口传动。但PCS-985BT保护装置必须在控制字“出口传动使能”投入后,操作通讯中的电脑才能进行出口传动。相比之下,PCS-985BT保护装置对于电脑通讯的依赖性更强。
1.6 直接跳闸回路
根据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施(修订版)》中的相关要求,所有涉及直接跳闸的重要回路应采用动作电压在额定直流电源电压的55%~70%以内的中间继电器,并要求其动作功率不低于5W[1]。
T60/T35保护装置动作功率不符合要求,直接跳闸回路需要增加大功率继电器,跳闸信号可以输出长信号。而PCS-985BT保护装置的外部重动回路可实现直接跳闸回路的功能,额定电源DC110V的外部重动回路继电器实测启动功率7W,启动电压69~73V,符合要求,但只能输出脉冲信号。
2 采样计算
PCS-985BT保护装置有两个装置和两个独立的DSP板,分别为保护DSP板和启动DSP板,采用“与门”出口方式,如图1所示。
图1 PCS-985BT保护装置保护硬件结构框图
两个DSP板之间进行实时数据交互,实现互检和自检,任一DSP板故障,装置立刻闭锁并报警,而T60/T35保护装置无类似启动元件。相比之下,PCS-985BT保护装置注重防止误动,T60/T35保护装置更注重防止拒动[2]。
3 保护功能
3.1 保护逻辑
PCS-985BT保护装置为满足不同用户的需求,提供了可能需要的各种逻辑和功能,逻辑框图已经固化,用户需要再根据自身的实际情况投退相关控制字后,得到最终的保护逻辑。T60/T35保护装置保护逻辑由固定部分和用户设置的参量组成,可以根据用户的特殊要求对各种保护、开关量、定时器进行编辑,组合成新的保护,用户在使用时自由度较大,比PCS-985BT保护装置灵活很多。
3.2 谐波闭锁功能
T60/T35保护装置有2种相互独立的谐波制动特性,分别为涌流抑制特性和过激磁抑制特性。涌流抑制特性指当二次谐波含量超过设定值时闭锁保护动作,避免变压器空载合闸时的涌流造成保护误动。过激磁抑制特性指当五次谐波含量超过设定值时闭锁保护动作,避免系统过激磁时保护误动。
PCS-985BT保护装置有2种涌流闭锁原理可供选择,分别为二次谐波原理和波形判别原理。二次谐波原理采用三相差动电流中二次谐波与基波的比值作为励磁涌流闭锁依据。波形判别原理则是利用内部故障时差流基本上是正弦波,而励磁涌流时波形间断不对称的原理作为励磁涌流识别的依据。PCS-985BT保护装置输入定值时只能选择一种投入。双重化配置时,厂家建议一套装置选择二次谐波原理,另一套选择波形判别原理。
相比之下,PCS-985BT保护装置提供两种方法避免励磁涌流对保护造成影响,T60/T35保护装置则同时重视励磁涌流和过激磁对保护的影响,二者各有优劣。
4 结论
通过对PCS-985BT保护装置和T60/T35保护装置以上几方面的对比,可以看出两种保护装置各有优势。PCS-985BT保护装置满足国内电力系统的各项要求,装置可靠性高,菜单操作方便,适用于各种主变压器、厂用变压器。而T60/T35保护装置灵活性很高,可以通过选取插件型号,编辑的逻辑,满足电厂的各种需要,对变压器保护装置有特殊要求时可以选用T60/T35保护装置。
[1]邵长晶.ABB ACS800系列变频器常见故障原因分析及处理维修实例[J].电机与控制应用,2011(2):54-55.
[2]罗克韦尔自动化有限公司.PowerFlex 7000中压交流变频器(空冷式)用户手册[Z].2003.
Analysis of Difference Between T60/T35 and PCS-985BT Protective Devices
Wang Guomian
(Beijing Jingfeng Gas Power Generation Co.,Ltd.,Beijing 100074)
UR series protection devices manufactured by GE company in America,is widely used in the domestic new power plants,and now a lot of protective devices have been operating for over ten years,to ensure reliable operation of the device,the device needs renovation.Based on UR series T60/T35 transformer protection device and NARI-RELAYS PCS-985BT protection device were analyzed,hoping to provide some references to related users and practitioners.
protection device;T60/T35;PCS-985BT
TM774
A
1003-5168(2017)05-0128-02
2017-04-15
王国冕(1987-),男,本科,工程师,研究方向:燃气发电厂电气二次、继电保护专业检修。