浅谈南源电站全厂保护技术改造工作

2018-08-03广东粤电南水发电有限责任公司蔡斌

电力设备管理 2018年7期

广东粤电南水发电有限责任公司蔡斌

1 引言

南源电站位于广东省武江流域韶关市乳源县境内，装有2台水轮发电机组，总装机容量为2X4MW，于2004年正式投运，现机组调度权限为地方调度，为南水水电厂“黑启动”备用电源电厂。机组与主变的单元接线方式为二机一变。6.3KV系统接线方式为单母线接线方式，其电气系统主接线如图1所示。

图1 南源电气系统主接线图

2 全厂继电保护改造

此次南源电站全厂保护由常规保护改造为微机保护，需按规程标准的要求重新设计。保护柜选择了南瑞继保公司的发电机及变压器保护装置，保证满足南源电站自动化改造的要求。现对此次继保改造工作进行分析，并总结一些工作经验。

2.1 思想上要统一认识

必须清醒的认识到继电保护技术改造工作是一项非常专业的、风险高的工作。所以要精心准备、精心策划，提前制定施工方案，全面摸清电站需改造设备的铭牌参数，了解设备保护装置的性能要求，重新设计保护回路的电缆及端子接线图。

2.2 在改造工作过程中参与人员要严格遵守各项规程规定

要严格执行DL/T995-2006《继电保护和电网安全自动装置校验规程》及《防止电力生产事故的二十五项重点要求》，耐心、细致地完成每一项每一步的工作。严格执行改造方案，规范作业行为，采取严格的技术措施和安全措施，防止发生运行设备误动及人员伤亡等事故。

2.3 具体实施过程

首先按照DL/T995-2006《继电保护和电网安全自动装置校验规程》要求，将所有使用中的电流互感器进行全面校验，保证其合格，特别是要确认电流互感器的极性、变比，电流互感器二次绕组的准确级符合技术规范和设计要求。然后根据新微机保护装置的性能要求进行二次回路配线，从而保证保护回路接线正确。

发动机保护装置差动保护接线要求为同极性接入（如图2），在机组电流互感器二次回路配线不但要考虑差动保护回路接线正确，还需考虑其他机组保护的要求，如有功、无功功率方向性的要求，所以确定机组电流互感器的极性时需同时满足装置所有的要求。

主变保护装置中差动保护接线要求为反极性接入（如图3），其低压侧包括两台机组、厂变、近区变的电流互感器（见图1），考虑到机端电流互感器需参与机组差动保护，所以需先确定了低压侧的电流互感器极性且全部相同后，再确定高压侧的电流互感器极性，保证同时满足所有保护装置的要求。

重新敷设符合技术规范要求的新电缆，配线完成后需检查确定电流互感器二次回路只有一个接地点，且接地点符合标准规范要求。并做电流互感器二次回路通流试验，在保护装置及故障录波器装置上查看通入电流值，确定回路无开路，接线可靠牢固。

图2 机组保护配置示意图

图3 主变保护典型配置示意图

保护投运试验需严格执行投运方案，必须带负荷测试差动回路正确性，在保护装置查看电流、电压、有功、无功功率及相角等数值是否正确，并使用仪器测六角图，确保装置和二次回路的接线正确性。装置未做此项检验的不能正式投入运行。

3 存在的问题及建议

3.1 存在的问题

由于南源电站保护早期设计为常规保护，对电流互感器的要求不高，设计不规范。现在改造为微机保护后，其电流互感器存在数量不足，电流互感器二次绕组少等问题。如机组的机端及中性点电流互感器各只有一组，且二次绕组只有两组，即一组测量使用，一组保护使用。导致机组差动保护与主变差动保护需共用机端电流互感器的保护用二次绕组，机组励磁系统要与机组保护共用机组中性点电流互感器，这种运行方式，存在极大的安全隐患，不利于设备的安全运行。

由于是早期的常规保护设计，电流互感器的变比各自不同，导致主变差动保护两侧电流互感器变比各不相同，且因为主变保护装置配置问题（见图3），低压侧只可接入两支路电流回路，而主变差动保护的最大范围包括了机组、厂变、近区变（见图1），由于变比不同，现只能支路A接入机组机端电流回路，支路B接入厂变电流回路。近区变作为备用设备，平常并不投入，所以暂不接入主变差动回路。主变差动保护实现未能最大范围的保护设备，留下安全隐患。