6kV厂用电系统改造微机综合保护测控装置的应用

电力18讯：    作者：朱建国　

摘要：发电厂厂用电二次系统设备大多为常规电磁式继电器、电量变送器等。通过对厂用电二次系统从设备选型、设计、施工调试等方面进行的改造，尤其微机综合保护测控装置的应用,集控制、保护、测量、信号报警、开关量采集、通讯功能于一体，提高了设备的可靠性、先进性和自动化水平。
关键词：厂用电二次系统设备  微机综合保护测控装置  设计  施工与调试
     1　概述
     某电厂单台机组容量为320MW，6kV厂用电两个母线段配电装置及继电保护二次设备均为原俄罗斯产品，继电保护设备基本为电磁式继电器，少部分为整流式和晶体管式继电器，控制操作、防跳回路设备全部为电磁式继电器，二次回路设计复杂凌乱，设备落后、维护工作量大。测量部分均为俄制电量变送器。厂用电计量为电子式电度表。
6kV厂用母线所接设备按负荷性质划分类型为：高压电动机、低压变压器、接地变压器、电压互感器以及母线段电源进线。根据不同性质负荷原继电保护配置类型基本为：电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、接地保护、母线低电压保护、母线过电压保护、进线阻抗保护，保护种类较少。测量部分电量变送器类型为：功率变送器、电流变送器、电压变送器。
为解决厂用电系统设备落后，故障频发给安全生产带来的被动局面，拟将6kV厂用两个母线段配电装置进行整体改造。继电保护二次设备亦将随之进行改造，选择合适的微机综合保护测控装置进行二次设备改造的配套。改造后的厂用电系统提高了设备的先进性和可靠性。
     2　微机综合保护测控装置的配置
继电保护二次部分根据不同性质负荷，采用不同的微机综合保护测控装置，集控制、保护、测量、信号报警、开关量采集、通讯功能于一体。除满足原开关柜控制、保护配置、测量及信号报警功能外，发挥了微机综合保护测控装置所特有的其它保护配置、有功电度、开关量采集、通讯等功能。对于原由每个母线段集中实现的分级式低电压保护，改由各自配置的综保装置来实现。对于特殊高压电动机，如双速高压电机在原开关柜上由常规继电器实现的控制联锁及切换功能，纳入DCS来实现逻辑，两台开关柜内保证相互硬闭锁，即简化了回路设计又提高了运行的可靠性和安全性。对于测量部分统一由综保装置输出4-20mA直流模拟量提供给DCS，取代原俄制电量变送器。
6kV厂用两个母线段工作电源和备用电源的电能计量，保留原电子式电能表作为厂用电计量方式，由脉冲输入测控装置。
6kV厂用电母线段的工作电源与备用电源的备自投，以及公用系统低压变电源的备自投，采用微机备自投装置来实现，取消原来由电磁式继电器构成的备自投设备及回路。对于机组单元低压变电源的备自投纳入DCS来实现。
微机综合保护测控装置配置种类：
电动机微机综合保护测控装置；
低压变微机综合保护测控装置；
馈线微机综合保护测控装置；
微机阻抗保护装置；
微机备自投装置；
微机电压互感器监测装置；  
     3　微机综合保护测控装置功能选择
微机综合保护测控装置，集控制、保护、测量、信号报警、开关量采集、通讯功能于一体。装置人机界面友好，功能选择情况如下：
     3.1　电动机微机综合保护测控装置
保护配置：电流速断保护、负序过流一段保护、负序过流二段保护、接地保护、过热保护、过热禁止再启动保护、堵转保护、长启动保护、正序过流保护、过负荷保护、欠压保护。其中欠压保护根据母线段所接电动机自启动的要求和分类的不同来配置或停用。
测控配置：遥信量包括8路开入量采集分别为开关分合闸位置、小车开关工作位置和试验位置、接地刀位置，装置内部参数和事故情况。遥测量包括三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、零序电流。装置内嵌高精度智能电度表电量计量。两路4-20mA直流模拟量输出分别为有功功率和电流，作为DCS测量接口。
通讯配置：装置配置智能通讯卡，常规高速RS485现场总线，速率115.2kbps,双网或工业以太网方式组网。
其它配置：独立的操作回路和防跳回路，PT断线闭锁及告警，GPS校时，故障录波。
     3.2　低压变微机综合保护测控装置
保护配置：高压侧电流速断保护、高压侧限时速断保护、高压侧过流保护、高压侧过负荷保护、高压侧负序过流一段保护、高压侧负序过流二段保护、高压侧接地保护、低压侧零序过流保护、非电量保护。
测控配置：遥信量包括8路开入量采集分别为开关分合闸位置、小车开关工作位置和试验位置、接地刀位置，装置内部参数和事故情况。遥测量包括三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、零序电流。装置内嵌高精度智能电度表电量计量。两路4-20mA直流模<