摘要：針對(duì)某水電站10kV廠用電原綜合保護(hù)測(cè)控裝置電子元器件老化嚴(yán)重不難發現、自動(dòng)化水平低提供堅實支撐、人機(jī)界面和軟件不夠友好、維護(hù)工作困難等問(wèn)題就能壓製，為提高廠用電系統(tǒng)供電的可靠性共同努力，該水電站對(duì)10kV廠用電保護(hù)裝置進(jìn)行了全新改造即將展開。新微機(jī)保護(hù)裝置的應(yīng)用，保護(hù)功能全方面增強、操作界面友好、運(yùn)維方便結果，提高了該水電廠廠用電可靠運(yùn)行戰略布局，保障了電廠運(yùn)行安全、穩(wěn)定規則製定。

　　關(guān)鍵詞：微機(jī)保護(hù)講道理；可靠性；水電站

　　0 引言

　　某水電站位于廣西某縣城上游15km處表現明顯更佳，是“西電東送"的標(biāo)志性工程更加廣闊，是西部大開(kāi)發(fā)的著重工程。水電站于2001年7月1日開(kāi)工建設(shè)技術先進，2009年底全部投產(chǎn)建成示範。設(shè)計(jì)蓄水位400m，壩高216.5m提高，壩頂長(zhǎng)度是836m發展基礎，庫(kù)容273億m3，裝機(jī)容量630萬(wàn)kW善謀新篇，年發(fā)電量187億kWh推進高水平，分兩期建設(shè)完成。因電廠輸出容量巨大，對(duì)社會(huì)有較大影響不斷發展。為保障供電質(zhì)量便利性、電力能源長(zhǎng)期安全可靠供應(yīng)，該水電站逐步對(duì)10kV廠用電綜合保護(hù)測(cè)控裝置進(jìn)行全新改造非常重要。

　　1 水電站10kV廠用電系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　該水電站10kV系統(tǒng)屬于小電流接地系統(tǒng)實事求是，其接線形式采用多路電源獨(dú)立供電、I～VI段母線互為“手拉手"環(huán)形備用貢獻、重要負(fù)荷分散配置等特點(diǎn)以保證供電的可靠性廣泛應用。整個(gè)10kV廠用電系統(tǒng)共有7段母線：I、II持續、III情況、IV、V高品質、VI段分別取自1等多個領域、2、3統籌、4哪些領域、5、7號(hào)機(jī)組對(duì)應(yīng)的高壓變壓器低壓側(cè)產品和服務；VII段為外來(lái)電源像一棵樹、保安電源和柴油發(fā)電機(jī)的引入點(diǎn)，通過(guò)3個(gè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)分別作為10kV的I不斷創新、III高效利用、VI段母線的備用電源。廠內(nèi)的所有10kV負(fù)荷按照分散去突破、獨(dú)立的原則均勻分布在I～VI母線上品質。10kV廠用母線所接設(shè)備按負(fù)荷性質(zhì)劃分類型為配電變壓器、高壓電動(dòng)機(jī)、電壓互感器能運用、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。該水電站10kV廠用電系統(tǒng)接線見(jiàn)圖1參與水平。

圖1 10kV廠用電接線

　　2 10kV廠用電保護(hù)換型改造原因

　　該電廠10kV廠用電原綜合保護(hù)測(cè)控裝置采用進(jìn)口上海阿赫嬷B所在，mMiCOM-P122綜合保護(hù)裝置，從2007年5月份設(shè)備投產(chǎn)至今結構不合理，運(yùn)行年限較長(zhǎng)。保護(hù)裝置電子元器件老化嚴(yán)重，保護(hù)光耦開(kāi)入元件損壞比較頻繁十分落實，對(duì)電廠的安全穩(wěn)定生產(chǎn)造成影響規模。且廠家已不再生產(chǎn)同型號(hào)裝置的備品備件逐步顯現，只能購(gòu)買升級(jí)裝置更換，檢修發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置數(shù)據(jù)不符合要求，因無(wú)備品備件近年來，只能從備用開(kāi)關(guān)保護(hù)上調(diào)換；其自動(dòng)化水平不高事關全面，數(shù)字化程度弱交流等，裝置信息管理不方便，在自動(dòng)化程度普遍提高的今天已不能滿足要求發展目標奮鬥；同時(shí)由于設(shè)備人機(jī)界面和全英文軟件不夠友好自動化裝置，給運(yùn)維帶來(lái)更多的繁瑣工作，降低工作效率規劃。綜合考慮以上因素關規定，有必要對(duì)10kV廠用電綜合保護(hù)測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。

　　3 10kV廠用電保護(hù)換型改造要求

　　開(kāi)關(guān)柜及其安裝位置保持不變應用前景，對(duì)原來(lái)所有饋線負(fù)荷開(kāi)關(guān)指導、母聯(lián)開(kāi)關(guān)、PT柜綜合保護(hù)測(cè)控裝置及內(nèi)部二次線纜兩個角度入手、端子排全部進(jìn)行更換關註點；開(kāi)關(guān)柜面板根據(jù)新裝置的尺寸重新設(shè)計(jì)改造；完成新裝置接入電力監(jiān)控系統(tǒng)接線進入當下、通信接口地址設(shè)置工作建強保護。在改造過(guò)程中，保持原有保護(hù)配置不變的情況下首次，對(duì)操作回路等進(jìn)行優(yōu)化流動性。

　　4 新綜合保護(hù)測(cè)控裝置設(shè)備的選擇

　　新綜合保護(hù)測(cè)控裝置應(yīng)集控制、保護(hù)創新為先、故障錄波提高鍛煉、測(cè)量統籌推進、信號(hào)報(bào)警規模最大、開(kāi)關(guān)量采集、通訊功能于一體。以三段式無(wú)方向電流保護(hù)為核心重要手段，配備線路參數(shù)的監(jiān)視及采集功能，并可通過(guò)通訊口將測(cè)量數(shù)據(jù)及保護(hù)信息上傳電力監(jiān)控系統(tǒng)橫向協同，方便實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化不折不扣。根據(jù)該水電站10kV廠用電保護(hù)裝置換型改造項(xiàng)目對(duì)全國(guó)供應(yīng)商進(jìn)行公開(kāi)招標(biāo)結(jié)果，終選擇采用安科瑞電氣股份有限公司生產(chǎn)的AM5SE系列微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置穩定性。

　　根據(jù)10kV廠用電母線所接設(shè)備負(fù)荷性質(zhì)的不同最深厚的底氣，進(jìn)線柜采用AM5SE-F線路保護(hù)測(cè)控裝置敢於挑戰、變壓器柜采用AM5SE-T配電變保護(hù)測(cè)控裝置、電動(dòng)機(jī)柜采用AM5SE-M電動(dòng)機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置應用擴展、母聯(lián)柜采用AM5SE-B備自投保護(hù)測(cè)控裝置過程中、PT柜采用AM5SE-UB PT監(jiān)測(cè)并列裝置，各型號(hào)保護(hù)功能如下表所示：

5 10kV廠用電保護(hù)改造圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

　　新配置的AM5SE系列微機(jī)綜合保護(hù)測(cè)控裝置及圖紙由安科瑞電氣股份有限公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)建立和完善，開(kāi)關(guān)柜全部二次回路原理圖設(shè)計(jì)工作須以原水電站10kV高壓柜二次圖紙為基礎(chǔ)進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)置特征更加明顯，端子排布置以該圖紙?jiān)O(shè)計(jì)為基準(zhǔn)，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)須符合相關(guān)規(guī)程要求啟用。負(fù)荷性質(zhì)相同的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，其端子號(hào)、線號(hào)等要求高度統(tǒng)一活動上，有一定的規(guī)律達到。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性決定著施工調(diào)試是否順利和投運(yùn)后的安全生產(chǎn)。

　　6 10kV廠用電保護(hù)換型改造過(guò)程

　　10kV廠用電保護(hù)換型改造施工須具備施工條件：有詳細(xì)的施工方案產業、圖紙數字技術；設(shè)備管理師完成新設(shè)備的驗(yàn)收工作；施工人員完成安全教育工作工具；工具尤為突出、材料齊備。嚴(yán)格按照方案市場開拓、圖紙進(jìn)行施工標準，保證每一個(gè)環(huán)節(jié)順利完成。

　　6.1 10kV廠用電保護(hù)硬件改造

　　10kV廠用電保護(hù)硬件改造施工主要有3個(gè)環(huán)節(jié)：開(kāi)關(guān)柜內(nèi)端子排更換環境、舊綜合保護(hù)測(cè)控裝置拆除和新綜合保護(hù)裝置的安裝配線及線纜整理主要抓手。

　　6.1.1 端子排更換

　　接線端子的更換需要注意的問(wèn)題：接線端子需逐一更換，要求拆開(kāi)一個(gè)接線端子就換一個(gè)接線端子引領；禁止同時(shí)拆開(kāi)兩個(gè)及以上的接線端子進(jìn)行更換表現明顯更佳，防止交叉接錯(cuò)接線端子，造成誤接線優化服務策略，盡量獨(dú)自完成一個(gè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的端子排更換任務(wù)技術先進，也合理防止誤接線；交流電源技術節能、直流電源提高、跳閘回路、信號(hào)回路等接線端子添加隔離片延伸，要做好隔離有很大提升空間，防止竄通回路；端子間的短接片要壓緊無(wú)松動(dòng)。更換端子排認為，要保證原回路端子及線號(hào)保持不變運行好，下步配線、查線工作才能順利進(jìn)行紮實。

　　6.1.2 舊綜合保護(hù)測(cè)控裝置拆除

　　根據(jù)施工方案和圖紙顯示，拆除需廢除的元器件，包括舊綜合保護(hù)測(cè)控裝置的有效手段、開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的中間繼電器共同努力、電壓繼電器、時(shí)間繼電器等元器件真正做到，以及相關(guān)的二次線纜發展邏輯。拆除時(shí)注意防止人為損壞元器件、誤拆除有用的二次線纜追求卓越。整理廢除元器件并分類發展機遇，局域存放，防止工作現(xiàn)場(chǎng)一團(tuán)亂性能，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)滿足6S要求。

　　6.1.3 綜合保護(hù)測(cè)控裝置的安裝配線及線纜整理

　　由于新、舊綜合保護(hù)測(cè)控裝置尺寸不同強化意識，開(kāi)關(guān)柜面板上的安裝窗口尺寸不符合新綜合保護(hù)測(cè)控裝置的尺寸聽得進，須對(duì)開(kāi)關(guān)柜面板上的安裝窗口進(jìn)行切割開(kāi)孔擴(kuò)大，才能安裝新綜合保護(hù)測(cè)控裝置合理需求，切割時(shí)防止刮花面板不斷創新。與新裝置連接線纜應(yīng)為新線纜，把不用的線纜全部拆除體驗區，防止有寄生回路存在去突破。配線時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，防止漏接提供了遵循、誤接、誤甩線。新裝置線纜配線應(yīng)整齊利用好、統(tǒng)一參與水平，走線合理，便于檢查和檢修增幅最大。

　　6.2 10kV廠用電保護(hù)調(diào)試

　　保護(hù)調(diào)試主要分4個(gè)環(huán)節(jié)：二次回路查線具體而言、回路功能驗(yàn)證最為顯著、保護(hù)裝置靜態(tài)調(diào)試及傳動(dòng)試驗(yàn)滿意度。

　　根據(jù)施工圖紙認(rèn)真核對(duì)每個(gè)端子、每根線號(hào)生產能力。著重檢查CT二次回路不能開(kāi)路智慧與合力、PT二次回路不能短路及極性和接線應(yīng)正確規定；檢查遙測(cè)、遙信措施、遙控等接線應(yīng)正確示範推廣；檢查直流控制回路無(wú)短路或接地、交流電壓回路LN之間無(wú)短路；測(cè)量直流控制回路對(duì)地絕緣電阻滿足要求（1000V）大大縮短；測(cè)量交直流回路是否有電互相竄人。值得注意的是開放要求，由于外包單位對(duì)該廠二次回路不熟悉高質量，在改造過(guò)程中易漏接、誤接緊密相關、誤甩線等問(wèn)題大幅增加，所以二次回路查線是很關(guān)鍵的一項(xiàng)工作，二次回路接線正確與否將影響到主設(shè)備的正常運(yùn)行重要組成部分，若保護(hù)二次回路接線錯(cuò)誤服務延伸，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，則可能會(huì)使開(kāi)關(guān)拒動(dòng)或誤動(dòng)傳承，造成設(shè)備損壞或影響電力系統(tǒng)運(yùn)行廣泛認同。

　　交流電壓、直流控制回路上電建強保護，對(duì)各回路功能進(jìn)行驗(yàn)證行業分類。檢查遙測(cè)、遙信增持能力、遙控信號(hào)正確應用領域，表計(jì)、指示燈提高鍛煉、照明統籌推進、加熱器回路正常；開(kāi)關(guān)本體防跳功能正確進行培訓】破栈顒?？刂苹芈飞想姡M(jìn)一步驗(yàn)證各回路接線正確無(wú)誤關鍵技術。

　　保護(hù)裝置靜態(tài)調(diào)試是進(jìn)行裝置采樣檢查逐漸完善、定值上傳核對(duì)、裝置功能檢驗(yàn)有所提升。通過(guò)CT二次側(cè)加電流了解情況、PT柜端子加電壓模擬量的方法檢查線路保護(hù)裝置AM5SE-F、變壓器保護(hù)裝置AM5SE-T法治力量、電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置AM5SE-M長期間、備自投裝置AM5SE-B新的力量、PT監(jiān)測(cè)并列裝置AM5SE-UB、電壓表是目前主流、電流表分享、監(jiān)控系統(tǒng)顯示正確，同時(shí)驗(yàn)證交流電壓便利性、交流電流回路相序開展研究、相位正確。根據(jù)定值單對(duì)保護(hù)裝置設(shè)置定值并核對(duì)信息化，確保定值正確至關重要。保護(hù)功能檢驗(yàn)是通過(guò)加模擬量驗(yàn)證AM5SE系列微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置的動(dòng)作邏輯和動(dòng)作時(shí)間正確性，不會(huì)出現(xiàn)拒動(dòng)和誤動(dòng)，且動(dòng)作時(shí)間應(yīng)符合要求表示。保護(hù)裝置的靜態(tài)調(diào)試，確保保護(hù)裝置能靈敏地反應(yīng)故障共享應用，可靠地工具、快速地發(fā)出報(bào)警信號(hào)和跳閘指令。

　　綜合保護(hù)測(cè)控裝置與電力監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接正確情況較常見，在后臺(tái)能實(shí)時(shí)采集保護(hù)裝置上的運(yùn)行情況市場開拓、定值、事件記錄等信息喜愛。保護(hù)裝置接入后臺(tái)環境，提高了繼保系統(tǒng)的管理和故障信息處理的自動(dòng)化水平。

　　傳動(dòng)試驗(yàn)是模擬保護(hù)裝置采集到故障量保障，保護(hù)裝置應(yīng)出口跳閘開(kāi)關(guān)以驗(yàn)證裝置保護(hù)邏輯重要的角色、跳閘回路和信號(hào)回路的正確性；以及驗(yàn)證通過(guò)上位機(jī)操作能遠(yuǎn)方正確分合開(kāi)關(guān)體製。每套保護(hù)裝置都要做一個(gè)完整的傳動(dòng)試驗(yàn)要落實好，保證每面開(kāi)關(guān)柜保護(hù)裝置保護(hù)邏輯、保護(hù)出口跳閘向好態勢、遠(yuǎn)方分合開(kāi)關(guān)相對簡便、信號(hào)指示正確。

　　6.3 改造中遇到的問(wèn)題及優(yōu)化

　　新綜合保護(hù)測(cè)控裝置改造完成后更默契了，在做傳動(dòng)試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)只能進(jìn)行一次合閘特性，如果再次合閘，只能重啟控制電源后才能合閘流程。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)斷路器合閘線圈內(nèi)沒(méi)有常閉點(diǎn)共創輝煌，由于保護(hù)裝置里設(shè)置了合保持繼電器以確保斷路器能夠可靠合閘，此時(shí)斷路器合閘線圈內(nèi)由于沒(méi)有常閉點(diǎn)，在合閘之后沒(méi)有斷點(diǎn)形成推動並實現，導(dǎo)致合保持繼電器能量無(wú)法釋放，以致需重啟順滑地配合，釋放合保持繼電器更加完善，才能進(jìn)行下一次合閘。經(jīng)過(guò)與斷路器廠家以及該水電站相關(guān)人員多次溝通上高質量，在合閘線圈前串入一組常閉點(diǎn)精準調控，從而解決了上述產(chǎn)生的問(wèn)題。以AM5SE-T變壓器保護(hù)測(cè)控裝置為例建設應用，該水電站改造的分合閘回路二次圖如圖2所示優化程度。

圖2 AM5SE-T分合閘回路二次圖

　　7 10kV電力監(jiān)控系統(tǒng)改造

　　為實(shí)時(shí)監(jiān)視整個(gè)配電室的運(yùn)行以及數(shù)據(jù)采集，針對(duì)該水電站配置一套Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)發展機遇，將微機(jī)保護(hù)的數(shù)據(jù)上傳至電力監(jiān)控系統(tǒng)創新延展，實(shí)現(xiàn)對(duì)10kV變電站的用電監(jiān)控與管理，提高自動(dòng)化管理水平。其可實(shí)現(xiàn)的主要功能如下：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)長效機製、電參量查詢、運(yùn)行報(bào)表聽得進、實(shí)時(shí)報(bào)警深入、歷史事件查詢、電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表全技術方案、用戶權(quán)限管理基本情況、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)重要的、遙控功能充分發揮、通信管理、故障錄波高端化、事故追憶去創新、曲線查詢、Web訪問(wèn)應用創新、APP訪問(wèn)體系。

　　8 結(jié)語(yǔ)

　　該水電站10kV廠用電保護(hù)裝置換型改造，解決了原綜合保護(hù)測(cè)控裝置電子元器件老化嚴(yán)重和諧共生、自動(dòng)化水平低提高、人機(jī)界面和軟件不夠友好、維護(hù)工作困難等問(wèn)題用上了。更換后的AM5SE系列微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置更加功能化和人性化結構，裝置液晶更直觀顯示電壓、電流采樣量以及各種事件記錄；調(diào)試軟件功能強(qiáng)大競爭力所在、易操作能力建設、易掌握、軟件界面友好先進的解決方案；操作回路具有監(jiān)視開(kāi)關(guān)分合閘狀態(tài)及控制回路斷線功能基礎；裝置面板指示燈直接顯示了開(kāi)關(guān)跳位、合位狀態(tài)研究進展，對(duì)于運(yùn)行維護(hù)人員來(lái)說(shuō)更為直觀開放要求；配置的AM5SE-M電動(dòng)機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置加入了電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)中/已運(yùn)行的狀態(tài)識(shí)別，并配備有啟動(dòng)中過(guò)流一段構建、運(yùn)行過(guò)流一段緊密相關、運(yùn)行過(guò)流二段等保護(hù)功能，解決了電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流較大平臺建設，容易造成誤跳的問(wèn)題重要組成部分；保護(hù)裝置配置有RS485通信接口，各保護(hù)裝置之間通過(guò)“手拉手"將通信接口連接先進技術，數(shù)據(jù)送至Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)培養，方便查看保護(hù)信息及故障信息管理。

　　自10kV廠用電新綜合保護(hù)測(cè)控裝置換型改造完成投運(yùn)以來(lái)趨勢，設(shè)備運(yùn)行情況正常高效流通。新綜合保護(hù)裝置的應(yīng)用，保護(hù)功能全方面、操作界面友好有力扭轉、運(yùn)維方便，提高了該水電站廠用電可靠運(yùn)行深入，保障了該廠安全形式、穩(wěn)定生產(chǎn)，具有明顯意義一站式服務。