燃机电厂继电保护改造的实践与思考

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1、J电力安全技术第12卷(2010年第l1期)燃机电厂继电儡护改造的雾践与思考王显发(华能海南发电股份有限公司南山电厂，海南三亚572000)[摘要]阐述了继电保护在电力系统中的基本任务以及FT8燃机电厂原发电机保护在现代电力系统运行中的不足，介绍了对该发电机保护实施的改造，并对改造中出现的问题进行了总结，改造后提高了机组保护的可靠性，保证了电力系统及机组的安全稳定运行。[关键词]发电机保护；技术改造；微机保护；系统功能；可靠性在电力生产的过程中，由于设备自身原因或者电器保护，各保护模块分散、独立。经过l0多年运来自外部

2、的影响都有可能使电力系统运行出现异常行后，近些年来出现如下异常：和发生故障。电力系统的异常情况有过负荷、过电(1)器件老化，定值出现一定的偏离；压、电力系统振荡等，通常通过值班人员的正确处(2)电磁式继电器保护定值修改后不能在线校理一般可以快速恢复正常。但在电力系统发生故障验，已不能满足电力系统发展的需要；时若不能不及时进行隔离，则有可能给电力系统带(3)各保护功能模块均只有l套，可靠性较低，来大的危害。电力系统故障一般可分为两大类：横不利于电网安全稳定运行；向不对称故障和纵向不对称故障。横向不对称故障(4)各保护功能

3、模块不能在线投退；包括两相短路、单相接地短路、两相接地短路；纵(5)缺少故障录波功能，不利于事故分析；向对称故障包括单相断相和两相断相，又称非全相(6)接线繁杂，容易造成误动或拒动。运行。无论发生哪种故障都会造成很严重的后果：发电机原保护的这些弊端与电力系统发展的高(1)电力系统电压大幅度下降，广大用户的正标准要求，差距越来越大，存在改造的必要性。常工作遭到破坏；2改造的可行性(2)故障处有很大的短路电流，产生的电弧会烧坏电气设备；改造后的DGT801系列微机保护装置的硬件结(3)破坏发电机并列运行的稳定性，引起电力构

4、逻辑框图如图l所示。系统震荡，甚至使整个系统失去稳定而瓦解；(4)电气设备中流过强大的电流产生的发热和电动力，使设备的寿命减少，甚至遭到破坏。为了确保在电力系统发生故障时，继电保护装置能够自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统其余部分迅速恢复正常运行，防止故障进一步扩大，以及当发生不正常工作情况时，能自动、及时地选择信号上传给运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设图1DGT801系歹0装置硬件结构逻辑备，继电保护装置必须具有可靠性、灵敏性、快速由图1可以看出，改造后的装置由双电源双性

5、、选择性的特点。本着“四性”要求，我们对某CPU系统构成，保护CPU1系统和保护CPU2系统燃机电厂的发电机保护进行了改造，并取得了成功。是完全相同的2套系统，但相互之间又完全独立。每改造后运行1年来没有出现异常情况，提高了设备套系统中均包含电源、滤波、采样、CPU及大规模的可靠性，确保了发电机设备的安全稳定运行。门阵列FPGA等硬件回路；具有独立完成采样、计算、判断、出口、自检、故障信息处理和故障录波1改造的必要性等全部软件功能。管理CPU实现与2个保护CPUFT8燃机电厂的发电机保护为GE的电磁式继系统的信息交互和

6、人机界面控制，并与电厂RTU一9一第12卷(2010年第l1期)电力安全技术J控制系统通讯。此外，2个保护CPU之间通过隔离控制箱设计空问狭小，因此将保护屏安置于新建的相互查检，以提高装置运行的可靠性。每套保护中保护室内。的主、后备保护不但品种齐全，且相互独立，真正(1)这次改造中仍采用原来的PT、CT回路。其起到主保护和后备保护应起的作用。单套保护即可中PT-1由保护回路、计量测量和电压试验端子盒实现反措》要求的独立运行，可靠性达到N一1。所共用，因此找出PT-1出线的源头并接至新加装的谓N-1是指：保护装置因某种原

7、因，在某一处(硬件电压端子排PT-1进线侧，保留至试验端子和有无或软件)发生故障时，机组还有主保护和后备保护，功变送器的回路，并将它们与至微机保护的PT回路还可以继续运行。并接至电压端子~PT-1出线侧。PT-2为电压平衡研究和实践证明，与传统的继电保护相比较，继电器和自动电压调节器共用，而新微机保护不需改造后的微机保护有许多优点：要PT一2，同样其出线的源头接至新加装的电压端(1)改善和提高继电保护的动作特征和性能，子排PT一2进线侧，保留至自动电压调节器的回路动作正确率高。主要表现在能得到常规保护不易获并将其接至电

8、压端子排PT一2出线侧。同上，发电得的特性：很强的记忆力，能更好地实现故障分量机中性点侧差动CT1、发电机出口开关侧差动CT7保护；可引进自动控制、新的数学理论和技术，如的源头接至新加装的电流端子排CT1，CT7的进线自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等。侧，将新微机保护至燃机控制问的电流回路分别接(2)可以方便地扩充其他辅