MiCOM P系列综合保护测控装置在当涂公司的应用(安徽 马鞍山当涂).doc

MiCOM P系列综合保护测控装置在当涂公司的应用朱如义 （马鞍山当涂发电有限公司，安徽 马鞍山243100) 摘 要：大唐马鞍山当涂发电有限公司2660MW超临界机组6KV厂用电系统保护采用上海AREVA电力自动化有限公司MiCOM P系列微机综合保护测控装置。因设计院施工图纸设计没有注意细节，后来在进行保护装置选型、二次回路设计、保护定值整定计算、保护逻辑编写、保护装置校验过程中发现了MiCOM P系列微机综合保护装置在应用时值得注意的一些问题。为了提高国外微机综合保护测控装置在现场的应用水平，把MiCOM P系列微机综合保护装置在当涂发电公司的应用经验、发现的问题作浅显的分析和总结。关键词：综合保护，应用分析，当涂公司大唐马鞍山当涂发电有限公司2660MW超临界机组6KV厂用电系统保护设计原则为：低压厂用变压器，6kV厂用馈线/分支，6kV厂用电动机回路采用微机厂用电综合保护测控装置。综合保护测控装置布置在6kV配电装置内。综合保护测控装置与电气EFCS监控系统通信联网，与电气EFCS监控系统的信号传输方式采用全通信方式，与单元机组DCS的信号传输方式采用硬接线+EFCS系统通信方式。选用的产品是上海AREVA电力自动化有限公司MiCOM P系列微机综合保护测控装置。在进行保护装置选型、二次回路设计、保护定值整定计算、保护逻辑编写、保护装置校验过程中发现了MiCOM P系列微机综合保护装置在应用时值得注意的一些问题。与兄弟单位继电保护技术人员交流、探讨时，也发现像ABB、Siemens、GE等国外微机保护在国内应用时确实需要注意一些问题，不能只把保护装置当作“黑匣子”。 在此把MiCOM P系列微机综合保护装置在当涂发电公司的应用经验、发现的问题作浅显的分析和总结，是为加强对国外微机综合保护测控装置技术原理、硬件结构、软件功能的认识，提高国外微机综合保护测控装置在现场的应用水平出微薄之力。一、合理配置保护功能和选择装置AREVA公司MiCOM P系列微机综合保护测控装置种类型号较多，功能齐全，要合理配置保护功能和选择装置型号，使被保护测控对象与保护测控装置功能正确匹配。当涂发电公司综合测控装置型号选择及功能配置如下：1、馈线/分支微机综合保护用MICOM P127，保护测控功能为1）.电流速断保护 2）.电流限时速断保护 3）.接地保护 4）.过负荷跳闸/告警5）.故障录波2、微机电动机综合保护（不带差动）用MICOM P127，保护测控功能为1）.相电流速段保护 2）.两段定时限过电流保护3）.不平衡保护 4）.接地保护5）.电动机过热保护 6）.过负荷跳闸/告警 7）.故障录波 8）.大电流闭锁跳闸（用于FC回路）3、微机电动机综合保护(带差动)用MICOM P243，保护测控功能为1）.相电流速段保护 2）.两段定时限过电流保护3）.不平衡保护 4）.接地保护 5）.电动机过热保护 6）.过负荷跳闸/告警7).分相比率差动保护 8).CT断线功能9).故障录波 4、变压器微机综合保护（不含差动）用MICOM P127 + P120，保护测控功能为1）.相电流速段保护 2）.高压侧过流保护3）.不平衡保护 4）.高压侧接地保护 5）.低压侧接地保护 6）.过负荷跳闸/告警7）.故障录波 8）.大电流闭锁跳闸（用于FC回路）5、变压器微机保护（含差动）用MICOM P632，保护测控功能为1）.相电流速段保护 2）.高压侧过流保护 3）.不平衡保护 4）.高压侧接地保护 5）.低压侧接地保护 6）.过负荷跳闸/告警7）.分相比率差动保护 8）.CT断线功能9）.故障录波6、电压互感器(PT)保护用MICOM P922，保护测控功能为1）.低电压保护 2）.母线过电压告警3）.零序过电压告警 4）.PT断线告警5）.直流电源监视告警 6）.故障录波7）.三路开关量保护二、二次回路设计微机综合保护测控装置二次回路设计，主要完成交流电压电流输入、开关量输入输出、模拟量输入输出、保护跳闸及信号出口、通讯等接口回路的设计。设计的结果都反应在二次回路施工图上，无论是开关柜厂家还是工程施工单位，都是按图施工，有问题的设计施工图纸必将带来元件安装、二次回路接线、设备标示等问题。有的问题在开关和保护测控装置调试的时候能够发现，有的可能还发现不了，等到运行中保护及二次回路出现问题，使保护误动或拒动，造成的影响和损失就大了。我们在设计中就发现了几个容易忽略的细节问题。1、交流模件接口回路设计MiCOM P系列微机综合保护装置交流电流回路有1A、5A两个交流模件。见MiCOM P243保护装置局部接线图上为1A回路接线。在进行接口设计时，要核对被保护设备电流互感器二次回路额定电流，对应选用，如将5A回路接入1A交流模件，可能会烧坏该模件。MiCOM P243保护装置局部接线图2、电动机保护交流回路引入A、C相，缺少B相电流。6KV电动机开关柜一次回路只配置了A、C相电流互感器，而作为电动机保护的MiCOM P243和P127都没有像国产保护在软件上进行了校正，所以缺少B相电流正常运行时，保护装置B相电流，则，会出现负序电流，造成1）、负序保护不能正常投入；2）、电动机三相功率计算也有明显出现错误。以P127为例，原设计见MiCOM P127保护装置交流回路图（一）。MiCOM P127保护装置交流回路图（一）一次回路加装B相电流互感器的方案投资较大，改造周期也长，可以在二次回路上想办法。修改原保护电流回路设计，将保护装置A、C相交流模件输出端，并联接入B相交流模件输出端，从B相交流模件输入端接到电流互感器N相，这样负序保护可以投运了，电动机三相功率显示正常。修改设计后见MiCOM P127保护装置交流回路图（二）。MiCOM P127保护装置交流回路图（二）3、出口继电器定义在6KV综合保护中，无论是电动机、变压器，还是馈线/分支保护跳闸出口方式都是一致的，即保护装置中差动、速断等保护跳闸开关都是一样的。唯独频率电压保护装置P922不一样，其低电压保护整定为：低电压1段0.5秒动作跳不重要电动机，低电压2段9秒跳重要电动机。两段保护出口需启动不同的低电压跳闸继电器，跳闸出口继电器定义要特别注意出口继电器本身的特点，才能正确选用。原设计见MiCOM P922保护装置控制原理图（一）。MiCOM P922保护装置控制原理图(一)低电压1段跳闸为出口继电器RL1（2、6端子），低电压2段跳闸为出口继电器RL2（8、12端子），看上去没什么问题，实际上不行。因为RL1继电器为装置固定跳闸输出继电器，任何保护功能只要出口逻辑是跳闸，都会启动该继电器出口。那么低电压1段保护动作出口继电器RL1，但低电压2段保护动作却会同时动作出口继电器RL1和RL2。修改设计，选择低电压1段跳闸为出口继电器RL3（14、16端子），见MiCOM P922保护装置控制原理图(二)。4、出口继电器接点容量P922出口继电器接点容量为DC 25W电感性（L/R=40ms），作为低电压保护使用时，低电压动作小母线上并联许多电动机的低电压跳闸中间继电器。当低电压保护动作时，所有中间继电器起动，接点返回时回路断开容量较大，容易烧坏P922出口继电器接点。以6KV主厂房1A段9s低电压保护同时启动14只K4中间继电器(直阻为2250)计算，回路电阻R=2250/14=160.7。P922出口继电器接点需要断开的容量。为此，需加装接点容量大的扩展中间继电器，保证P922保护装置出口继电器安全运行，修改设计，见MiCOM P922保护装置控制原理图(二)。MiCOM P922保护装置控制原理图(二)三、保护逻辑编写阿海法6KV综合保护与许多国产综合保护不一样，其保护逻辑需要现场编写。根据整定计算结果，编写保护元件选择、跳闸出口继电器定义、故障录波选择、LED信号灯定义等工作。以电动机综合测控装置P243为例，PSL逻辑方案实例如下图。MiCOM P243保护装置PSL逻辑方案四、网络通讯保护装置信号采取现场总线传输方式，在厂用电监控系统集中采集处理，并能在EFCS系统画面上显示模拟量、开关量等信息。保护装置与EFCS系统的通讯需要分配通讯地址，保证信号传输正确。还要提供综合保护装置开入量点位表，以确定遥信量的名称与设计接线一一对应。五、结束语国外大多数保护装置在国内应用时，基本上是当作“黑匣子”。但随着微机综合保护测控装置的广泛应用，在没有充分了解到保护测控装置技术参数、保护原理、控制功能、测量功能、通讯规约、硬件结构的情况下，是不能很好的运用保护测控装置的。甚至在某些