摘要:在華北電力調(diào)度局的統(tǒng)一安排下,國華盤電公司自2004年8月至2005年11月進行了500kV盤安線線路保護、盤北線線路保護以及開關(guān)保護的改造,并對開關(guān)、隔離開關(guān)和隔離刀閘端子箱等進行更換,從而大大提高了500kV線路運行的可靠性。
關(guān)鍵詞:500kV保護改造
一、引言
天津國華盤山發(fā)電有限責(zé)任公司于2005年對500kV系統(tǒng)進行了改造。原線路保護為集成電路型保護,于1995年投入運行,近年來暴露出集成電路型保護裝置可靠性較差和元件老化、更換新備件困難等問題,運行風(fēng)險較大。在2005年盤電公司利用機組檢修和春秋檢機會對500kV系統(tǒng)電氣二次設(shè)備進行了徹底改造,保護裝置實現(xiàn)了微機化,并更換了不銹鋼端子箱及電纜,解決了保護裝置穩(wěn)定性差、端子箱銹蝕嚴(yán)重、二次回路接地及電纜管進水凍斷電纜等問題,從而大大提高了500kV系統(tǒng)運行的可靠性和安全性。
二、原500kV線路保護配置
國華盤電500kV系統(tǒng)主接線為3/2接線,目前共4串(其中國華盤電2個發(fā)變組-線路完整串,大唐盤電1個發(fā)變組-線路完整串、1個發(fā)變組不完整串)。如圖1。
圖1.改造范圍內(nèi)的500kV系統(tǒng)主接線圖
原盤安線設(shè)置兩套主保護和一套后備保護,分別為美國GE公司的PSL縱聯(lián)方向保護,為微波通道;德國SIEMENS公司的7SL32/C縱聯(lián)距離保護,為載波通道;美國GE公司的TLS后備距離保護。
原盤北線保護設(shè)置兩套主保護和一套后備保護,分別為法國ALSTOM公司的LFCB-102縱聯(lián)電流差動保護,為光纖通道;德國SIEMENS公司的7SL32/C縱聯(lián)距離保護,為載波通道;美國GE公司的TLS后備距離保護。
原斷路器保護為南自廠FCZ-22操作箱、CCH-1重合閘、CDB-1失靈保護、CYB-1短引線保護構(gòu)成。
原保護裝置均為集成電路型產(chǎn)品(盤北線縱聯(lián)電流差動保護為微機型除外),各串的斷路器保護、線路保護運行時間已達(dá)10年左右,存在以下問題:
(1)斷路器保護運行可靠性差,在運行中多次出現(xiàn)誤發(fā)報警、內(nèi)部元器件損壞、電源插件損壞等問題,由于處理及時才未釀成重大事故,另外,廠家已不再生產(chǎn)這些產(chǎn)品及備件,對保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行不利;
(2)線路保護由于為早期產(chǎn)品,其中PLS縱聯(lián)方向保護,曾發(fā)生校驗后傳動過程中出口插件損壞不能跳閘、電源插件過熱損壞等異?,F(xiàn)象;7SL32/C縱聯(lián)距離保護在調(diào)試中多次出現(xiàn)阻抗特性偏移、元器件損壞等異?,F(xiàn)象且調(diào)試復(fù)雜、維護量較大。
(3)原有遠(yuǎn)方跳閘回路采用“二取二”不經(jīng)就地判別跳閘方式,可靠性選擇不合理。
(4)隨著電網(wǎng)運行自動化水平的提高,非微機保護裝置的硬件自檢功能、校驗手段、監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳送均難以滿足電網(wǎng)安全運行的要求。
(5)機組啟動失靈保護的零序電流判據(jù)采用晶體管型繼電器,在同類電廠曾發(fā)生由于二次負(fù)擔(dān)問題導(dǎo)致區(qū)外故障保護誤動。
三、500kV系統(tǒng)保護改造情況
盤安線和盤北線兩條線路保護配置相同,保護配置為一套縱聯(lián)電流差動保護、一套縱聯(lián)距離保護。縱聯(lián)電流差動保護是上海AREVA公司P544縱聯(lián)電流差動保護,為光纖通道;縱聯(lián)距離保護是南瑞繼保公司生產(chǎn)的RCS-902A縱聯(lián)距離保護,為載波通道。兩套裝置都是集主保護和后備保護于一體式的結(jié)構(gòu)。P544縱聯(lián)電流差動保護屏含P544分相電流差動保護、RCS-902A后備距離保護、RCS-925A過電壓保護,配合使用上海AREVA公司生產(chǎn)的P591光電接口裝置;RCS-902A縱聯(lián)距離保護屏含有RCS-902A縱聯(lián)距離保護、RCS-925A過電壓及就地判別,配套使用許昌許繼昌南通信設(shè)備有限公司生產(chǎn)的ESB2000i載波機。
表1500kV系統(tǒng)串保護配置
表2500kV系統(tǒng)第二串保護配置
保護信號傳輸通道示意圖如下:
圖2光纖保護通道聯(lián)系圖
P544型縱聯(lián)電流差動保護具有強大的保護功能,主要有:分相電流差動保護、靜態(tài)充電電流補償、CT變比校正、斷線檢測、通信監(jiān)視、直接聯(lián)跳和允許式聯(lián)跳、瞬時測量、不帶方向的相過流保護和接地保護、三段相間及接地距離保護、故障分析、單相和三相跳閘等功能。相電流差動保護-制動特性的分相電流差動保護是該繼電保護裝置的主要保護功能,該功能為故障提供快速、有選擇性的保護。由于P544型縱聯(lián)電流差動保護的后備保護(不帶方向的相過流保護和接地保護、三段相間及接地距離保護)整定原則和方法與國內(nèi)習(xí)慣不相同,國內(nèi)設(shè)計很少使用。