非電量保護(hù)原理介紹

RCS-974變壓器非電量保護(hù)原理介紹及故障分析處理廈門華夏電力公司嵩嶼電廠曾劍毅摘要介紹廈門嵩嶼電廠RCS-974型變壓器非電量的工作原理及接線方式，分析保護(hù)裝置在運(yùn)行和調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的故障原因，并采取有效措施加以改進(jìn)。關(guān)鍵詞非電量分壓滅磁聯(lián)跳0引言我公司二期工程裝機(jī)容量為4*300MW，采用發(fā)電機(jī)一變壓器組單元接線方式，發(fā)電機(jī)一變壓器組保護(hù)采用南京南瑞繼保電氣有限公司生產(chǎn)的RCS系列微機(jī)繼電保護(hù)，保護(hù)設(shè)置全面、具體，對(duì)電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了重要的作用。變壓器非電量如瓦斯保護(hù)、壓力釋放保護(hù)采用RCS-974型保護(hù)裝置，投運(yùn)幾年來(lái)運(yùn)行良好，但因邏輯回路在安裝設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，在運(yùn)行人員進(jìn)行裝置信號(hào)復(fù)位時(shí)，發(fā)生保護(hù)誤動(dòng)出口，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)解列，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。現(xiàn)針對(duì)RCS-974型保護(hù)裝置的原理及故障處理方法作一簡(jiǎn)要分析。1原理變壓器是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的主要電氣設(shè)備之一，按照現(xiàn)在制造的電力變壓器的結(jié)構(gòu)，變壓器運(yùn)行的可靠性很高。但是，由于變壓器發(fā)生故障時(shí)造成的影響很大，為提高電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平，電力變壓器保護(hù)的配置得到了很大的加強(qiáng)，除配置雙重電量保護(hù)外，也重視反應(yīng)變壓器本體內(nèi)部故障的非電量保護(hù)，如：變壓器瓦斯保護(hù)、壓力釋放、變壓器油溫、油位等，作為變壓器故障或異常報(bào)警的非電量保護(hù)。RCS-974型保護(hù)裝置就是作為變壓器的非電量保護(hù)、非全相保護(hù)及斷路器失靈啟動(dòng)保護(hù)裝置。其非電量保護(hù)的工作原理為：從變壓器本體來(lái)的非電量信號(hào)（如瓦斯信號(hào)等）經(jīng)過(guò)裝置重動(dòng)后給出跳閘及中央報(bào)警信號(hào)等，同時(shí)裝置本身的CPU也可記錄非電量的動(dòng)作情況、動(dòng)作報(bào)告，其原理如圖所示：2現(xiàn)象08年9月21日23點(diǎn)53分，#1機(jī)組跳閘，廠用電自投成功。鍋爐首出“汽機(jī)跳閘”，汽機(jī)首出“遙控跳閘”，發(fā)變組A、B柜保護(hù)動(dòng)作記錄有：外部重動(dòng)1動(dòng)作（滅磁聯(lián)跳）保護(hù)動(dòng)作記錄。當(dāng)時(shí)因主變油位計(jì)故障,非電量保護(hù)裝置RCS-974AG面板信號(hào)燈非電量14“主變油位”點(diǎn)亮，無(wú)法復(fù)位。08年9月21日，#1機(jī)“非電量跳主滅磁開關(guān)”接點(diǎn)閉合，非電量保護(hù)裝置RCS-974AG面板信號(hào)燈非電量14“主變油位”點(diǎn)亮，液晶無(wú)其它非電量開入信號(hào)。解開非電量14外部接線后“非電量跳主滅磁開關(guān)”接點(diǎn)返回。3檢查及分析檢查處理情況：根據(jù)保護(hù)裝置動(dòng)作記錄：外部重動(dòng)1動(dòng)作（滅磁聯(lián)跳）保護(hù)動(dòng)作，檢查勵(lì)磁系統(tǒng)保護(hù)裝置，未發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁系統(tǒng)跳閘記錄和異常報(bào)警記錄，開始懷疑勵(lì)磁開關(guān)因其他原因跳閘，聯(lián)跳發(fā)變組開關(guān)；在在查找勵(lì)磁開關(guān)跳閘原因時(shí)，發(fā)現(xiàn)跳勵(lì)磁開關(guān)的跳閘命令仍然存在，檢查發(fā)現(xiàn)跳閘命令是有發(fā)變組保護(hù)發(fā)出的，因保護(hù)動(dòng)作出口接點(diǎn)是并接的，經(jīng)接線排除，查出發(fā)變組非電量RCS-974保護(hù)裝置出口跳勵(lì)磁開關(guān)的接點(diǎn)誤動(dòng)出口跳閘，且接點(diǎn)無(wú)法復(fù)位，解除主變油位報(bào)警接點(diǎn)后，關(guān)斷裝置電源重啟后接點(diǎn)返回，各保護(hù)、信號(hào)回路正常，初步判斷與主變油位報(bào)警接點(diǎn)導(dǎo)通有關(guān)，因主變油位計(jì)故障缺陷尚未消除,故在發(fā)變組非電量RCS-974保護(hù)裝置內(nèi)解除主變油位報(bào)警接點(diǎn)，重新開機(jī)并網(wǎng)。11月15日結(jié)合#1機(jī)組檢修,邀請(qǐng)廠家技術(shù)人員到廠協(xié)助檢查分析，檢查情況如下：由于保護(hù)裝置未記錄到其它非電量開入信號(hào)，所以回路成為檢查的重點(diǎn)。跳閘邏輯回路如下圖所示，“非電量跳滅磁開關(guān)”是通過(guò)K17繼電器接點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而K17繼電器是由非電量跳閘開入量驅(qū)動(dòng)的，從保護(hù)動(dòng)作記錄中我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)非電量跳閘開入量有動(dòng)作記錄，所以懷疑有一個(gè)干擾電壓進(jìn)入到K17繼電器。查看端子排，K17繼電器正端接有1ZJ、2ZJ的動(dòng)作線圈及返回線圈。1ZJ是非電量保護(hù)動(dòng)作信號(hào)（即跳閘的非電量信號(hào)）擴(kuò)展繼電器，2ZJ是機(jī)組異常信號(hào)（即不跳閘的非電量信號(hào)）擴(kuò)展繼電器。非電量14“主變油位”長(zhǎng)期動(dòng)作，起動(dòng)2ZJ，這樣就給K17一個(gè)分壓，當(dāng)按下屏上的“復(fù)歸”按鈕時(shí)，K17上的分壓增加。-110V測(cè)量直流電壓為116V,當(dāng)機(jī)組異常接點(diǎn)閉合時(shí)，K17（含電阻）上分得電壓為:K17//K18 8.8//8.8*116= *116=33.57VK17//K18+2ZJ 8.8〃8.8+10.8當(dāng)按下“復(fù)歸”按鈕時(shí)，K17（含電阻）上分得電壓為：K17//K18 8.8//8.8*116= *116=77.8VK17//K18+2ZJ//1ZJ'//2ZJ' 8.8〃8.8+10.8//5.4//5.4注：1ZJ'、2ZJ'是1ZJ、2ZJ的返回線圈。測(cè)量K17（含電阻）動(dòng)作電壓在61V~71V之間，返回電壓在23V~34V之間。由以上分析可見(jiàn)，當(dāng)非電量14“主變油位”長(zhǎng)期動(dòng)作，起動(dòng)2ZJ動(dòng)作線圈,給K17~K1833V左右的分壓，此分壓值受直流電壓高低的影響而略有變化。當(dāng)有人按下“復(fù)歸”按鈕時(shí)，K17~K18分壓提高到77V左右，K17~K18動(dòng)作，“非電量跳滅磁開關(guān)”等接點(diǎn)閉合，“復(fù)歸”按鈕返回時(shí)，加在K17~K18繼電器上的電壓變小，繼電器接點(diǎn)返回。進(jìn)行模擬當(dāng)時(shí)故障情況：短接非電量14“主變油位”接點(diǎn)，模擬“主變油位”報(bào)警長(zhǎng)期動(dòng)作時(shí)，按下“復(fù)歸”按鈕，“非電量跳滅磁開關(guān)”等接點(diǎn)閉合，“復(fù)歸”按鈕返回時(shí)，部分接點(diǎn)返回，故障時(shí)的現(xiàn)象重新顯現(xiàn)。4 整改辦法：通過(guò)以上分析試驗(yàn)，我們可以確定：跳閘原因系非電量RCS-974保護(hù)裝置跳閘出口邏輯回路出現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題的錯(cuò)誤，引起保護(hù)誤動(dòng)跳閘，進(jìn)行如下整改：將端子7ZD24上1ZJ-10線移至7ZD27，使K17~K18沒(méi)有分壓，即可消除上述現(xiàn)象。如下圖所示：-110V4結(jié)語(yǔ)繼電保護(hù)的誤動(dòng)作肯定是其中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常引起的，但是在保護(hù)信號(hào)、保護(hù)錄波不是很健全時(shí)，對(duì)于復(fù)雜的保護(hù)動(dòng)作現(xiàn)象有時(shí)往往會(huì)使繼保人員在檢查分析時(shí)鉆入死胡同，因此在檢查保護(hù)動(dòng)作情況時(shí)，可以根據(jù)保護(hù)的動(dòng)作結(jié)果，逐步往上查找原因，本文為類似保護(hù)裝