锅炉高压电动机控制和保护系统改造

    兖矿鲁南化肥厂8#、9#锅炉高压电动机控制和保护系统使用的是20世纪80年代生产电磁式继电器，元器件数量多，器件多为电子、电力分立元件，器件间的性能配合误差大，准确性差,保护拒动作、误动作时有发生，没有保护事件记录，各种变量、参数无法实时显示，记录功能不能直观地显示工作状态、保护数据；保护回路和控制回路接线复杂，引线较多，所需的校验仪器种类多，造成维修、校验工作量大；在历年大修时需加班加点地进行校验，费时又费力；加上多年的运行使保护装置元件性能变差，在一定程度上已不能保证锅炉的安全、稳定运行。

       经过多方分析讨论，我厂决定对8#、9#锅炉高压电动机控制和保护系统实施改造，改造中采用已经取得良好效果的RCS-9000系列B型电动机保护测控装置（南京南瑞继保电气有限公司生产）。该装置采用先进的技术，精心的设计,使变电站保护和测控既相对独立又相互融合，保护装置工作不受测控和外部通信的影响，确保保护的安全性和可靠性。该系列保护测控装置不仅支持变电站所需的保护、监视、控制功能，还支持变电站自动化所需的各种高级应用功能，为变电站安全、稳定、经济运行提供了坚实基础。

       工作原理为：从电网一次设备CT及PT采样来的电压、电流信号经精密电流、电压变换器采样，低通滤波后再高精度运算放大、限幅保护，变换成一定幅度的交流电压信号，经高精度A/D转换产生的数字量通过CPU来运算、处理，CPU同时还接受光电隔离的脉冲信号和遥控输入信号量以及通过键盘查询、整定定值等操作产生的输入信号量；所有这些经A/D转换的数字量以及外部输入的信号量经CPU综合运算、处理，当满足动作条件时便发出相应的跳、合闸信号和告警信号到驱动接口电路，接着驱动接口电路将这些信号送到出口继电器板，出口继电器板上的跳、合闸继电器触点接通断路器的跳、合闸回路，告警信号继电器接通告警回路，同时CPU发出相应的位置、状态信号。所有信号测量、保护动作值、跳合闸变位记录、整定过程、故障类型、故障波形、摇信量、电网频率、时间等均能在LCD上显示。

       在我厂大修期间，8#、9#锅炉高压电动机往往是停车最晚而又开车最早的设备，为了实现在有限的停车期间内尽快完成8#、9#锅炉高压电动机微机综合保护测控装置的改造，我们提前对需要改造的高压电动机开关柜控制和保护回路进行核对，根据原有图纸和RCS-9000系列B型电动机保护测控装置厂家所提供的技术资料，提前设计出改造原理图和接线图，并制定出改造方案，确保能够在大修期间顺利完成设备改造。2007年6月设备检修期间，我们利用锅炉停车机会，严格按事先制定的方案实施改造工作，拆除需改造的高压开关柜原配装的电压、电流、时间、中间、过流、接地、防跳继电器及接线，安装微机综合保护测控装置，校接二次线路，调整保护定值及保护方式，将高压开关柜置于试验位置，进行模拟保护及联动试验，在调整动作准确可靠后，开车正常，确保了8#、9#锅炉的一次开车成功。同时充分利用该装置的功能，引接了工艺DCS中控联锁信号，满足工艺操作要求，便于分析跳车原因，尽快查找故障，并为排除故障提供了重要依据。

       本次改造后开车顺利，微机综合保护测控装置接线简单，维护方便，实现了微机化、数字化，各种参数、保护状态调整方便、简明，体现了选择性、灵敏性、快速性、可靠性的要求，有效地排除了保护的拒动作和误动作，减少了不必要的停车；能实时显示真实、完整的各种事件记录信息，较好地分析电动机跳车的原因，解决多年来事故原因分析不清的困惑。