二滩水电厂发―变组微机保护运行情况分析

电力18讯：    摘  要：二滩水电厂总装机容量6×550 MW，是四川电网的主调频和骨干电厂。电厂的两套发―变组微机保护采用瑞士ABB公司产品，该保护装置投运两年多来，虽未经历发电机变压器主设备电气事故的考验，但也暴露了一些问题。通过对该保护装置的结构配置及具体功能的介绍，根据运行实践及该保护装置运行两年多来的动作情况，着重分析了保护动作原因及误动解决办法，对同行及有关电厂有参考价值。


    二滩水电厂总装机容量为6×550 MW，年发电能力170亿kW・h，电厂的容量占目前四川电网的1／3左右，是四川电网的主调频和骨干电厂。发―变组采用单元接线，机组出口电压18 kV，经离相封闭母线接至主变升压至500 kV外送。发电机为6Y接线，发电机中性点经接地变高阻抗接地。升压变经3／2断路器与500 kV系统并联。主系统为3／2和4／3开关混合接线。首台机组(6号)于1998年8月18日正式投产发电，最后1台(1号)机组于1999年12月4日竣工发电。二滩电厂主要设备都是从国外引进，其中，机组为加拿大GE公司产品，发―变组保护为瑞士ABB公司产品。
1 发―变组保护装置系统配置
    二滩水电厂装置的发―变组保护装置选用瑞士ABB公司生产的REG216型MOKURES微机数字式保护装置，主要由硬件和软件两大部分构成。装置采用模块化结构，主要由1个216MB62型设备箱(主机部分)和外部输入／输出回路组成。其中外部输入／输出回路包括：3块216GW61型电流、电压输入变换器单元；1块216GE61型信号输入单元；3块216GA61型信号输出继电器单元；1块216GA62型跳闸输出继电器单元；主机部分由两路216NG63型直流电源、3块216VE61b型CPU模块、两块216EA61b型模拟量输入模块、两块216AB61型开关量输入模块、1块216DB61型开关量输入／输出模块。模件之间通过数据总线连接，在每块216VE61b型CPU模块上有数据串口，用于与PC机相连，整定保护定值，查看保护动作事件，实现了人机对话。
    保护装置的软件部分为发电机和电力变压器提供了一套完整的保护功能数据库，用户可根据各电厂的要求通过配置软件来选择保护类型及其它功能，不需再增加硬件。每种保护比较独立，程序基本框架已构成，选用保护类型后，只需填写数据即可。
    二滩发―变组保护系统由硬件、软件共同构成了一套较完整、安全、可靠、灵活、易于操作的发―变组保护。按规程规定，为了确保机组和系统的安全、稳定运行，大型机组配置的主保护应采用双重化，因此二滩发―变组保护配置了两面屏，主保护分别配置于不同的屏内，保证了两套主保护在电气回路上独立。
    二滩电厂发―变组保护有两面保护屏，分别称为GTUPS1(保护系统A)和GTUPS2(保护系统B)，每面屏内有一套完整的REG216保护装置和相应的辅助设备。具体保护功能配置见表1。
    表1中有关问题说明如下：
    (1)序号前有“*”号者为外来输入信号，通过保护装置跳闸矩阵出口。
    (2)励磁故障包括：跨接器过流、励磁变过热、转子过热、励磁故障、调节器失控、三桥故障、冷却风消失。
    (3)机械保护包括以下内容：各部轴承瓦温过高及油位异常，主轴密封水温度及水流量低；油压装置低油位、低油压，上、下机架、顶盖、上、下导瓦、水导、定子铁心、机座等振动。机械保护动作后由机械保护1停机、顶高压油，机械保护2当导叶关到空载时跳发电机出口开关、跳FMK。
    (4)主保护为双重化配置(发电机实为四重化配置)，分别位于A、B两套系统中，后备保护为单重化配置；保护整定值为成都勘测设计研究院计算整定。2000年6月二滩水电厂委托清华大学电机系对二滩水电厂发变组保护定值重新进行了计算并对其计算结果在成都召开的《二滩水电厂发变组保护定值复审专家讨论会》上进行了复审(参加单位：清华大学、国调、省调、二滩电厂)。对保护整定值作了重新修定。
    (5)发电机中性点经接地变高阻抗接地与我国大量采用的消弧线圈接地不同，100%的定子一点接地保护采用外加电源原理。定子接地时故障电流较大，所以发电机定子发生一点接地时，定子一点接地保护0.5s跳闸，切除故障。








2 发―变保护动作情况统计
    保护动作情况统计见表2。(统计时间为1998年8月18日至2000年11月25日，共800d)。
    发电机―变压器组保护共动作33次，停机30次，3次发电机差动保护87G1只报警未出口跳闸，解列24次，甩负荷20次，19次正确动作，2次人员误碰，10次装置误动，应评价次数为31，装置正确动作率61%。发电机完全差动保护87G1误动6次，厂高变差动保护87S2误动3次，主变差动保护误动1次。FMK偷跳2次，发电机失磁保护均未动作。一次由横<