|
摘要：文章結(jié)合繼電保護(hù)規(guī)程、原國(guó)家電力公司頒發(fā)的“防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求”和“防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求——繼電保護(hù)實(shí)施細(xì)則”（以下將兩者統(tǒng)稱(chēng)《反措》），以及華東電力設(shè)計(jì)院300MW及以上機(jī)組的設(shè)計(jì)實(shí)踐，對(duì)大型發(fā)電機(jī)變壓器組(簡(jiǎn)稱(chēng)發(fā)變組)電氣量保護(hù)配置若干問(wèn)題進(jìn)行了粗淺的討論，供設(shè)計(jì)時(shí)參考。
1 《反措》對(duì)發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)配置的主要規(guī)定
�。�1）雙重化配置的2套保護(hù)系統(tǒng)之間不應(yīng)有任何電氣聯(lián)系。
�。�2）每套保護(hù)系統(tǒng)的交流電壓、交流電流應(yīng)分別取自電壓互感器和電流互感器相互獨(dú)立的繞組，其保護(hù)范圍應(yīng)交叉重疊，避免死區(qū)。
（3）每套保護(hù)均應(yīng)含完整的差動(dòng)及后備保護(hù)，能反應(yīng)被保護(hù)設(shè)備的各種故障運(yùn)行狀態(tài)。 （4）發(fā)電機(jī)變壓器組非電量保護(hù)設(shè)置獨(dú)立的電源回路（包括直流小型空氣開(kāi)關(guān)及其直流電源監(jiān)視回路），出口跳閘回路應(yīng)完全獨(dú)立，在保護(hù)柜上的安裝位置也應(yīng)相對(duì)獨(dú)立。
（5）2套完整的電氣量和非電氣量保護(hù)的跳閘回路，應(yīng)同時(shí)作用于斷路器的2個(gè)跳閘線圈。斷路器與保護(hù)配合的相關(guān)回路，如斷路器、隔離開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)等，均應(yīng)遵循相互獨(dú)立的原則，按雙重化配置。
�。�6）保護(hù)裝置雙重化配置，還應(yīng)充分考慮運(yùn)行和檢修時(shí)的安全性，當(dāng)運(yùn)行中一套保護(hù)因異常需要退出或需要檢修時(shí)，應(yīng)不影響另一套保護(hù)正常運(yùn)行。
2 對(duì)保護(hù)雙重化的理解
自《反措》頒發(fā)以來(lái)，對(duì)保護(hù)雙重化的含義，曾一度引起不少爭(zhēng)論。例如：《反措》強(qiáng)調(diào)保護(hù)裝置的雙重化；而現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)則強(qiáng)調(diào)的是保護(hù)范圍的雙重化，要求在保護(hù)范圍內(nèi)任一點(diǎn)發(fā)生各種故障，均有雙重或多重主保護(hù)，故障有選擇的、快速的、靈敏的被切除，使機(jī)組受到的損害最輕、對(duì)電力系統(tǒng)的影響最小。由于對(duì)“保護(hù)雙重化”概念的理解不同，在設(shè)計(jì)、保護(hù)配置、設(shè)備選型等方面，對(duì)如何執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和《反措》產(chǎn)生了困惑。
目前，華東電力設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的300 MW及以上機(jī)組的電氣量保護(hù)，基本上根據(jù)《反措》要求，按保護(hù)裝置雙重化配置，即裝設(shè)2套完整的電氣量保護(hù)，而非電氣量保護(hù)除外。也就是說(shuō)，將“雙重化”理解為2套完整的電氣量保護(hù)裝置，而每套保護(hù)裝置均包括“主保護(hù)+后備保護(hù)”。
2.1 保護(hù)雙重化配置范圍
2.1.1 美國(guó)EBASCO和S&L公司對(duì)發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)雙重化的主要原則
�。�1）對(duì)所有主要的電氣故障，應(yīng)設(shè)置2套主保護(hù)，構(gòu)成雙重化，其相應(yīng)的直流供電回路也應(yīng)分開(kāi)。（2）雙重的繼電器應(yīng)由分開(kāi)的電壓互感器和電流互感器供電，并裝在分開(kāi)的屏上，其相應(yīng)的接線和電纜，相互之間應(yīng)最大限度的分開(kāi)布置。
�。�3）由于次要電氣故障而要切除發(fā)電機(jī)的繼電器接線，或其他裝置動(dòng)作于第三個(gè)跳閘通道（指程序跳閘）出口繼電器，這些回路設(shè)有相應(yīng)的雙重回路。
�。�4）一般來(lái)說(shuō)，所有的電氣故障，除極少數(shù)外，應(yīng)動(dòng)作于鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)同時(shí)跳閘。機(jī)械故障和次要電氣故障，應(yīng)首先切除汽輪機(jī)，只有在經(jīng)汽輪機(jī)閥門(mén)的限位開(kāi)關(guān)和逆功率繼電器證實(shí)已經(jīng)沒(méi)有蒸汽流經(jīng)汽輪機(jī)時(shí)，再切除發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)。
十分明顯，上述雙重化的含義主要指保護(hù)范圍的雙重化。同時(shí)，下列裝置一般不考慮雙重化：
�、俦緳C(jī)的斷路器失靈保護(hù)；
�、诘诙�或第三線保護(hù)，如廠用變壓器過(guò)電流保護(hù)；
�、坌枰粋�(gè)鎖定繼電器跳閘的中壓系統(tǒng)保護(hù)；
④勵(lì)磁機(jī)組件保護(hù)繼電器；
⑤不需要立即跳閘的裝置，除非這些裝置價(jià)格不貴且易于雙重化；
�、奁啓C(jī)和機(jī)械故障跳閘。
以上這些裝置，應(yīng)接入1個(gè)或2個(gè)獨(dú)立的鎖定繼電器，并由2組蓄電池通過(guò)二極管同時(shí)供電。這樣，就可以保證當(dāng)其中一組蓄電池或其配電網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，仍能連續(xù)供電。
2.1.2 《反措》中對(duì)保護(hù)雙重化配置的要求
《反措》中明確保護(hù)雙重化配置的電氣主設(shè)備有：
發(fā)電機(jī)、主變壓器、啟動(dòng)變壓器保護(hù)宜采用保護(hù)完全雙重化配置。但是，對(duì)高壓廠用變壓器和勵(lì)磁變壓器保護(hù)是否采用雙重化配置，沒(méi)有明確規(guī)定。
2.2 關(guān)于高壓廠用變壓器保護(hù)
高壓廠用變壓器的運(yùn)行時(shí)間遠(yuǎn)大于啟動(dòng)變壓器，其重要性也不亞于啟動(dòng)變壓器。因此，如同《反措》中對(duì)啟動(dòng)變壓器的要求一樣，對(duì)大機(jī)組的高壓廠用變壓器保護(hù)，應(yīng)按完全雙重化配置。但由于高壓廠用變壓器高壓側(cè)套管TA數(shù)量（要求5組）的限制，國(guó)內(nèi)變壓器制造廠一般只同意裝4組TA（如嘉興二期，合肥ABB），無(wú)法對(duì)雙重化保護(hù)提供獨(dú)立TA。工程設(shè)計(jì)中，可將高壓廠用變壓器差動(dòng)保護(hù)與主變差動(dòng)保護(hù)共用TA，如果可能的話，甚至可將主變壓器差動(dòng)接入高壓廠用變壓器低壓側(cè)TA（如GE公司中壓柜），以滿足2套保護(hù)裝置引自不同TA、相互獨(dú)立的基本要求。
2.3 關(guān)于勵(lì)磁變壓器保護(hù)
繼電保護(hù)規(guī)程中，沒(méi)有明確規(guī)定勵(lì)磁變壓器的保護(hù)要求。以往工程設(shè)計(jì)中，多半按勵(lì)磁變壓器的容量，并參照高壓廠用變壓器的要求來(lái)考慮其保護(hù)的。工程計(jì)算實(shí)例表明，對(duì)600MW機(jī)組，無(wú)論是發(fā)電機(jī)差動(dòng)，還是主變壓器差動(dòng)，均不能保護(hù)勵(lì)磁變壓器的全部，只能保護(hù)勵(lì)磁變壓器部分（約20%～40%）的高壓繞組。因此，600MW機(jī)組的勵(lì)磁變壓器，其額定容量約為6000～9000kVA，視機(jī)組型式和制造廠而異，建議裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)。
勵(lì)磁變壓器支接于發(fā)電機(jī)主引出線回路，處于十分重要的位置。因此，對(duì)600MW及以上機(jī)組的勵(lì)磁變壓器，如果其高、低壓側(cè)裝設(shè)TA的數(shù)量，可以滿足保護(hù)雙重化配置需要的話（高壓側(cè)3組、低壓側(cè)2組TA），則如同高壓廠用變壓器一樣，建議其保護(hù)按雙重化配置。
3 保護(hù)雙重化對(duì)TA、TV保護(hù)出口及其他二次線方面的基本要求
3.1 TA配置基本原則
TA和TV的配置要滿足繼電保護(hù)規(guī)程和《反措》要求，同時(shí)需兼顧測(cè)量、計(jì)費(fèi)、勵(lì)磁、同期以及發(fā)電機(jī)故障錄波器等引接需要，合理配置電流互感器和電壓互感器的數(shù)量。
通常，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)和引出線端，各裝設(shè)4組套管TA。在中性點(diǎn)側(cè)：1組用于第1套保護(hù)，1組用于第2套保護(hù)，1組用于測(cè)量和AVR（1通道），1組用于故障錄波器；在引出線端：1組用于第1套保護(hù)，1組用于第2套保護(hù)，1組用于AVR（2通道），1組用于測(cè)量。其中用于保護(hù)的TA最好選用TPY型，次級(jí)額定電流為1A。但是，最近幾個(gè)600MW機(jī)組工程發(fā)電機(jī)招投標(biāo)中，國(guó)內(nèi)三大電機(jī)廠均表示供貨困難，且由于其體積加大，安裝位置也有問(wèn)題，因此仍然采用5P20、5A、200VA的TA（相當(dāng)于美國(guó)ANSI標(biāo)準(zhǔn)C800）。
3.2 TV配置基本原則
2套保護(hù)系統(tǒng)必須分別從不同的TV上引接。同時(shí)，還要考慮勵(lì)磁系統(tǒng)AVR、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等電壓回路的需要。當(dāng)電壓回路出現(xiàn)TV二次繞組不夠分配時(shí)，可在就地端子箱裝設(shè)分路、獨(dú)立小型空氣斷路器，采用單獨(dú)電纜引出，以盡量減少單一故障的影響范圍；也可選用具有3個(gè)次級(jí)繞組的TV。
3.3 直流電源配置基本原則
對(duì)于單機(jī)容量為300MW及以上的大容量機(jī)組，每臺(tái)機(jī)組設(shè)置2組獨(dú)立的用于控制/保護(hù)的110V蓄電池組，通常采用主配電屏—分配電屏配電體制，采用輻射狀供電方式。直流主屏至直流分電屏應(yīng)以雙路饋線供電，直流分電屏對(duì)直流負(fù)荷分別設(shè)置饋線供電。雙重化保護(hù)安裝單位的雙重化回路分別由2組蓄電池直流系統(tǒng)供電。
對(duì)發(fā)電機(jī)或變壓器的非電量保護(hù)，應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的電源回路，包括直流空氣小開(kāi)關(guān)、直流電源監(jiān)視回路和出口跳閘回路，且必須與電氣量保護(hù)完全分開(kāi)，在保護(hù)柜上的安裝位置也應(yīng)相對(duì)獨(dú)立。
4 保護(hù)跳閘方式和出口繼電器配置
保護(hù)跳閘方式與電氣主接線有關(guān)，如采用雙母線、3/2接線、有無(wú)發(fā)電機(jī)出口斷路器；與機(jī)組的性能和運(yùn)行方式有關(guān)，如是否具有帶廠用電運(yùn)行（FCB）的能力；與電力系統(tǒng)運(yùn)行方式、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等因素有關(guān)。
4.1 美國(guó)EBASCO、S&L公司設(shè)計(jì)的保護(hù)跳閘方式
美國(guó)EBASCO、S&L公司設(shè)計(jì)的電站中，發(fā)電機(jī)出口不裝設(shè)斷路器、主變壓器高壓側(cè)系統(tǒng)為3/2接線時(shí)的保護(hù)跳閘方式，如表1～表3所示。國(guó)內(nèi)北侖港電廠、揚(yáng)州第二發(fā)電廠、石洞口二廠等引進(jìn)機(jī)組，采用的保護(hù)跳閘方式與此基本相同。
表1 跳閘通道1
|
保護(hù)代號(hào) |
保護(hù)名稱(chēng) |
跳閘通道序號(hào) |
跳閘對(duì)象 |
|
40L1 |
磁場(chǎng)故障（高定值） |
跳閘通道1（86-1）
（汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)同時(shí)跳閘通道） |
發(fā)電機(jī)QF1跳閘(跳線圈1) |
|
40S |
磁場(chǎng)故障（低定值） |
閉鎖發(fā)電機(jī)QF1合閘 |
|
46-1 |
負(fù)序過(guò)流 |
發(fā)電機(jī)QF2跳閘（跳線圈1） |
|
95H |
V/Hz高 |
閉鎖發(fā)電機(jī)QF2合閘 |
|
95L1 |
V/Hz低 |
發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)斷路器跳閘 |
|
87G |
發(fā)電機(jī)差動(dòng) |
閉鎖發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)斷路器合閘 |
|
87B |
母線差動(dòng) |
通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器啟動(dòng)滅磁 |
|
87MT |
主變壓器差動(dòng) |
汽輪機(jī)跳閘 |
|
87HVL |
高壓引線差動(dòng) |
鍋爐跳閘（可選擇項(xiàng)） |
|
87-1A |
1號(hào)廠用變壓器差動(dòng) |
停定子冷卻水泵 |
|
87-1B |
2號(hào)廠用變壓器差動(dòng) |
高壓廠用變壓器二次斷路器跳閘 |
|
51-1A |
1號(hào)廠用變壓器過(guò)流 |
閉鎖高壓廠用變壓器二次斷路器合閘 |
|
51-1B |
2號(hào)廠用變壓器過(guò)流 |
啟動(dòng)廠用電源切換（合備用電源） |
|
|
1號(hào)高壓斷路器失靈保護(hù) |
啟動(dòng)發(fā)電機(jī)QF1失靈保護(hù) |
表2 跳閘通道2
|
保護(hù)代號(hào) |
保護(hù)名稱(chēng) |
跳閘通道序號(hào) |
跳閘對(duì)象 |
|
50N-MT |
主變壓器接地 |
跳閘通道1（86-1）
（汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)同時(shí)跳閘通道） |
發(fā)電機(jī)QT1跳閘（跳線圈2） |
|
87-GMT |
大差動(dòng) |
閉鎖發(fā)電機(jī)QF1合閘 |
|
95L2 |
V/Hz低定值 |
發(fā)電機(jī)QF2跳閘（跳線圈2） |
|
41 |
勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)QF斷開(kāi)+主變壓器進(jìn)線QS
閉合+ （發(fā)電機(jī)QF1或QF2閉合） |
閉鎖發(fā)電機(jī)QF2合閘 |
|
63-MT |
主變壓器突然壓力升高 |
發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)斷路器跳閘 |
|
63-1A |
1號(hào)廠用變壓器突然壓力升高 |
閉鎖發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)斷路器合閘 |
|
63-1B |
2號(hào)廠用變壓器突然壓力升高 |
通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器啟動(dòng)滅磁 |
|
50-1A |
1號(hào)廠用變壓器瞬時(shí)過(guò)流 |
汽輪機(jī)跳閘 |
|
50-1B |
2號(hào)廠用變壓器瞬時(shí)過(guò)流 |
鍋爐跳閘（可選擇項(xiàng)） |
|
40L2 |
失磁（高定值） |
蒸汽旁路至凝汽器 |
|
46-2 |
負(fù)序過(guò)流 |
高壓廠用變壓器二次斷路器跳閘 |
|
59-LS |
發(fā)電機(jī)接地 |
閉鎖高壓廠用變壓器二次斷路器合閘 |
|
|
2號(hào)高壓斷路器失靈保護(hù) |
啟動(dòng)廠用電源切換（合備用電源） |
|
|
|
啟動(dòng)發(fā)電機(jī)QF2失靈保護(hù) |
表3 跳閘通道3(即程序跳閘通道，非雙重化)
|
保護(hù)代號(hào) |
保護(hù)名稱(chēng) |
跳閘通道序號(hào) |
跳閘對(duì)象 |
|
|
37-1經(jīng)延時(shí)或37-2經(jīng)延時(shí) |
跳 汽 機(jī) |
跳 汽 機(jī) |
|
37-1 |
發(fā)電機(jī)電流極大+發(fā)電機(jī)冷卻故障 |
調(diào)速器返回 |
調(diào)速器返回 |
|
37-2 |
發(fā)電機(jī)電流過(guò)高+發(fā)電機(jī)冷卻故障 |
|
64F |
勵(lì)磁機(jī)接地經(jīng)延時(shí)+勵(lì)磁機(jī)QF閉合 |
|
CS-N |
發(fā)電機(jī)正常跳閘 |
|
32 |
主汽門(mén)關(guān)閉和逆功率動(dòng)作經(jīng)60s延時(shí) |
跳閘通道3（86-3）
（程序跳閘通道，非雙重化） |
發(fā)電機(jī)QF1跳閘（跳線圈1） |
|
主汽門(mén)關(guān)閉或逆功率動(dòng)作后，經(jīng)程序跳閘的保護(hù)內(nèi)容如下： |
|
64F |
勵(lì)磁機(jī)接地經(jīng)延時(shí)+勵(lì)磁機(jī)QF閉合 |
發(fā)電機(jī)QF1跳閘（跳線圈2）
發(fā)電機(jī)QF2跳閘（跳線圈1）
發(fā)電機(jī)QF2跳閘（跳線圈2） |
|
59-GS50GS |
發(fā)電機(jī)QF2打開(kāi)+QF1打開(kāi)+（發(fā)電機(jī)次同步接地59-GS或發(fā)電機(jī)次同步過(guò)流50-GS） |
閉鎖發(fā)電機(jī)QF1合閘 |
|
59G |
發(fā)電機(jī)接地 |
閉鎖發(fā)電機(jī)QF2合閘 |
|
50N-MT |
主變壓器接地 |
發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)斷路器跳閘 |
|
51N-1A |
1號(hào)廠用變壓器母線接地過(guò)流 |
閉鎖發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)斷路器合閘 |
|
51-2-1A |
1號(hào)廠用變壓器母線過(guò)流 |
通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器啟動(dòng)滅磁 |
|
51N-1B |
2號(hào)廠用變壓器母線接地過(guò)流 |
汽輪機(jī)跳閘 |
|
51-2-1B |
2號(hào)廠用變壓器母線過(guò)流 |
鍋爐跳閘（可選擇項(xiàng)） |
|
60E |
勵(lì)磁機(jī)電壓不平衡 |
高壓廠用變壓器二次斷路器跳閘 |
其他非電氣量保護(hù)，如：
凝汽器低真空
推力軸承故障
軸承油壓過(guò)低 |
閉鎖高壓廠用變壓器二次斷路器合閘 |
|
啟動(dòng)廠用電源切換（合備用電源） |
|
啟動(dòng)發(fā)電機(jī)QF1失靈保護(hù) |
|
啟動(dòng)發(fā)電機(jī)QF2失靈保護(hù) |
從表1～3可見(jiàn)，一般設(shè)置3個(gè)跳閘通道，第1和第2個(gè)通道為汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)同時(shí)跳閘通道，第3個(gè)通道為程序跳閘通道。與國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)所采用的跳閘方式相比，其跳閘方式比較簡(jiǎn)單。3個(gè)通道均采用鎖定出口繼電器，用其觸點(diǎn)閉鎖有關(guān)斷路器的合閘回路。另外，引起跳閘的保護(hù)均啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)，這是與國(guó)內(nèi)運(yùn)行習(xí)慣的不同之處。
4.2 國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的大機(jī)組保護(hù)跳閘方式實(shí)例
下面，以華東電力設(shè)計(jì)院近年設(shè)計(jì)的600 MW機(jī)組為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明大機(jī)組保護(hù)跳閘方式。該工程無(wú)發(fā)電機(jī)出口斷路器，采用機(jī)端勵(lì)磁，主變壓器高壓側(cè)母線為3/2接線。
方式1：全停1（86-1G）。跳主變壓器高壓側(cè)斷路器跳閘線圈1；跳主變高壓側(cè)斷路器跳閘線圈2；至D-AVR逆變滅磁；跳廠用進(jìn)線斷路器；跳汽機(jī)主汽門(mén)；啟動(dòng)廠用母線段快速切換；啟動(dòng)主變壓器高壓側(cè)斷路器失靈保護(hù)；閉鎖主變壓器高壓側(cè)斷路器合閘；閉鎖廠用進(jìn)線斷路器合閘（閉鎖勵(lì)磁系統(tǒng)斷路器合閘）。
方式2：程序跳閘(86-2G)。跳主變壓器高壓側(cè)斷路器跳閘線圈1；跳主變壓器高壓側(cè)斷路器跳閘線圈2；至D-AVR逆變滅磁；跳廠用進(jìn)線斷路器；跳汽機(jī)主汽門(mén)；啟動(dòng)廠用母線段快速切換；啟動(dòng)主變壓器高壓側(cè)斷路器失靈保護(hù)；閉鎖主變壓器高壓側(cè)斷路器合閘回路；閉鎖廠用進(jìn)線斷路器合閘回路（閉鎖勵(lì)磁系統(tǒng)斷路器合閘回路）。所謂程序跳閘，對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)首先關(guān)閉主汽門(mén)，待逆功率繼電器動(dòng)作后，再跳開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器并滅磁。
方式3：關(guān)閉汽機(jī)主汽門(mén)(86-3G)。
方式4：跳主變壓器高壓側(cè)斷路器(86-4G，即解列)；跳主變壓器高壓側(cè)斷路器跳閘線圈1；跳主變壓器高壓側(cè)斷路器跳閘線圈2；閉鎖主變壓器高壓側(cè)斷路器合閘回路。這種方式用于不正常狀態(tài)有可能迅速得到糾正，從而允許發(fā)電機(jī)在短時(shí)間內(nèi)重新并網(wǎng)的場(chǎng)合，如過(guò)激磁、突加電壓保護(hù)。
方式5：全停3，不切換廠用電源(86-5G)。
跳主變壓器高壓側(cè)斷路器跳閘線圈1；跳主變壓器高壓側(cè)斷路器跳閘線圈2；至D-AVR逆變滅磁；跳廠用進(jìn)線斷路器；跳汽機(jī)主汽門(mén)；啟動(dòng)主變壓器高壓側(cè)斷路器失靈保護(hù)；閉鎖主變壓器高壓側(cè)斷路器合閘；閉鎖廠用進(jìn)線斷路器合閘（閉鎖勵(lì)磁系統(tǒng)斷路器合閘），這種方式用于失步保護(hù)。此時(shí)，廠用母線殘余電壓和輸入備用電源電壓之間的相角差雖然不能確定，但可以肯定是比較大的，因此廠用電源快速切換是不允許的。國(guó)外采用失步保護(hù)啟動(dòng)廠用電慢速切換。如果機(jī)組具有帶廠用電運(yùn)行的能力，則可只跳發(fā)電機(jī)斷路器，無(wú)需啟動(dòng)廠用電切換。
方式6：滅磁（K16）。這種方式用于斷路器閃絡(luò)保護(hù)。
方式7：全停2，不啟動(dòng)失靈保護(hù)（86-6G）。跳主變壓器高壓側(cè)斷路器跳閘線圈1；跳主變壓器高壓側(cè)斷路器跳閘線圈2；至D-AVR逆變滅磁；跳廠用進(jìn)線斷路器；跳汽機(jī)主汽門(mén)；啟動(dòng)廠用母線段快速切換；閉鎖主變壓器高壓側(cè)斷路器合閘；閉鎖廠用進(jìn)線斷路器合閘（閉鎖勵(lì)磁系統(tǒng)斷路器合閘）。這種方式用于非電量保護(hù)和斷路器非全相運(yùn)行第1時(shí)限保護(hù)。
4.3 保護(hù)出口繼電器配置
綜上所述，保護(hù)出口繼電器基本上按保護(hù)跳閘方式配置。如果保護(hù)動(dòng)作需要閉鎖相關(guān)斷路器合閘回路的話，通常選用鎖定式快速動(dòng)作出口繼電器（LOCKOUT RELAY，如上述86-xG），利用其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉鎖相關(guān)斷路器的合閘回路，該繼電器動(dòng)作以后需要人工確認(rèn)復(fù)歸；對(duì)不需要閉鎖合閘回路的場(chǎng)合，則可選用一般的自復(fù)式快速動(dòng)作中間繼電器（如上述K-16）。
5 保護(hù)裝置組柜原則
保護(hù)裝置組柜時(shí)應(yīng)考慮《反措》等有關(guān)要求，要考慮運(yùn)行和檢修時(shí)的安全性。完全雙重化配置的保護(hù)裝置，相互之間應(yīng)完全獨(dú)立，不應(yīng)有任何電的聯(lián)系。當(dāng)運(yùn)行中一套保護(hù)因異常需要退出或需要檢修時(shí)，應(yīng)不影響另一套保護(hù)正常運(yùn)行。例如，《反措》規(guī)定，主變壓器應(yīng)采用2套完整、獨(dú)立并且是安裝在各自柜內(nèi)的保護(hù)裝置，每套保護(hù)均應(yīng)配置完整的主、后備保護(hù)；對(duì)發(fā)電機(jī)保護(hù)也有類(lèi)似的規(guī)定。
華東電力設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的某4×600MW機(jī)組工程中，發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)（GE設(shè)備）按每臺(tái)機(jī)組5面柜組柜：
�、侔l(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)柜（Ⅰ）；
②發(fā)變組保護(hù)柜（Ⅱ）；
�、壑髯儔浩鞣请娏勘Ｗo(hù)柜；
④高壓廠用變壓器（每臺(tái)機(jī)組設(shè)2臺(tái)雙繞組變壓器）保護(hù)柜（Ⅰ）；
⑤高壓廠用變壓器保護(hù)柜（Ⅱ）。
保護(hù)柜（Ⅰ）和保護(hù)柜（Ⅱ）分別對(duì)應(yīng)于第1套保護(hù)和第2套保護(hù)。另外，每臺(tái)機(jī)組設(shè)置1面機(jī)組保護(hù)管理機(jī)柜。如果布置位置上不受限制，宜采用比較寬松的組柜方式，有利于施工、運(yùn)行和維護(hù)。
6 現(xiàn)行規(guī)程（GB 14285—1993）與《反措》關(guān)于發(fā)電機(jī)變壓器組差動(dòng)保護(hù)規(guī)定上的差異
繼保規(guī)程（GB 14285—1993）2.2.3.5條規(guī)定：對(duì)300MW及以上汽輪發(fā)電機(jī)變壓器組，應(yīng)裝設(shè)雙重快速保護(hù)，即裝設(shè)發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和發(fā)電機(jī)變壓器組共用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間有斷路器時(shí)，裝設(shè)雙重發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。顯然，這里所說(shuō)的裝設(shè)雙重快速保護(hù)應(yīng)理解為保護(hù)范圍的雙重化，而不應(yīng)理解為2套發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)+2套主變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)+2套發(fā)電機(jī)變壓器組共用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。
按《反措》要求，主變壓器和100MW及以上容量的發(fā)電機(jī)變壓器組的微機(jī)保護(hù)應(yīng)按雙重化配置（非電量保護(hù)除外）保護(hù)，即各采用2套完整的電氣量保護(hù)。
目前，華東電力設(shè)計(jì)院基本上是按《反措》要求配置保護(hù)的，即發(fā)電機(jī)和主變壓器各配置“2套完整的電氣量保護(hù)+1套非電氣量保護(hù)”。在發(fā)電機(jī)保護(hù)與主變壓器保護(hù)之間沒(méi)有保護(hù)死區(qū)，因而沒(méi)有再設(shè)置發(fā)電機(jī)變壓器組共用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的必要。 7 保護(hù)與廠用電源快速切換裝置之間的接口
眾所周知，國(guó)內(nèi)600MW機(jī)組廠用電源慢速切換功能基本上沒(méi)有采用。究其原因，主要是600MW及以上機(jī)組未進(jìn)行過(guò)廠用電源慢速切換試驗(yàn)，對(duì)慢速切換給工藝系統(tǒng)帶來(lái)的沖擊心中無(wú)數(shù)。因此，大多數(shù)機(jī)組采用切換不成，經(jīng)母線低電壓繼電器延時(shí)（5s左右）跳所有中壓電動(dòng)機(jī)，有的甚至將低壓廠用變壓器也跳掉。外高橋900MW機(jī)組中，西門(mén)子公司的設(shè)計(jì)思想與此基本相同。
建議國(guó)內(nèi)開(kāi)展600MW及以上機(jī)組廠用電源慢速切換試驗(yàn)，以便利用好慢速切換功能，并與保護(hù)（如失步保護(hù)）相協(xié)調(diào)，進(jìn)一步提高廠用電源運(yùn)行可靠性。順便指出，《反措》中還有涉及保護(hù)裝置的改進(jìn)內(nèi)容，應(yīng)寫(xiě)入保護(hù)裝置采購(gòu)規(guī)范書(shū)。
8 結(jié)束語(yǔ)
�。�1）采用技術(shù)成熟、具有高可靠性的高質(zhì)量設(shè)備，是試圖簡(jiǎn)化保護(hù)配置的主要手段和目標(biāo)。實(shí)踐證明，采用低劣設(shè)備、冗余配置的系統(tǒng)，并不能獲得預(yù)期的可靠性。
�。�2）主保護(hù)裝置采用雙重化配置以后，應(yīng)適當(dāng)簡(jiǎn)化后備保護(hù)的配置，特別是相互重復(fù)的保護(hù)功能和某些功能比較弱的保護(hù)，以簡(jiǎn)化接線，提高運(yùn)行可靠性。
�。�3）受標(biāo)準(zhǔn)和《反措》的制約，設(shè)計(jì)者普遍存在求全的思想，這種傾向應(yīng)該引起有關(guān)部門(mén)的重視。
9 參考文獻(xiàn)
［1］ 孫名，盛和樂(lè)，周剛.大型發(fā)電機(jī)變壓器組成套保護(hù)雙重化配置及有關(guān)問(wèn)題.電氣設(shè)計(jì)技術(shù)，2002，3(4).
［2］ GB 14285—1993.繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程.
�。�3］ 王維儉.電氣主設(shè)備繼電保護(hù)原理與應(yīng)用.北京:中國(guó)電力出版社，1998.
|
