杨晓芳
(安阳化学工业集团有限责任公司,河南 安阳455133)
[摘 要] 安阳化学工业集团有限责任公司建厂已满50周年,其供电系统经过多年的改扩建,全厂供电系统错综复杂,供电系统改扩建的同时其继电保护装置也经历了相应的升级改造,而供电系统中的高压电机和变压器保护装置在2014年陆续升级改造为许继电气WGB-200A系列微机式综合保护装置后,运行过程中多台设备综保装置先后出现开出回路击穿现象,带来很大的安全隐患。经分析,认为主要原因在于非屏蔽控制电缆受到共用桥架上动力电缆的电磁干扰及综保装置电源插件选型不当。在对比分析2种解决方案的基础上,最终决定选用外接DC24V电源模块的方案予以解决。技改方案分步实施后,彻底消除了综保装置开出回路击穿故障,有效保障了安化公司供电系统的安全、可靠、稳定运行。
[关键词] 供电系统;微机式综合保护装置;开出回路击穿;原因分析;解决方案;并联滤波电容;外接DC24V电源模块
[中图分类号] TM774[文献标志码] B[文章编号] 1004-9932(2019)04-0069-03
0 引 言
安阳化学工业集团有限责任公司(简称安化公司)建厂已满50周年(1968年建厂),不同时期建设了很多项目,其供电系统随之进行了改扩建,即供电系统被动扩张,全厂供电系统错综复杂,目前供电系统存在110 kV、35 kV、6 kV、0.4 kV四个电压等级。在供电系统中,继电保护装置是供电系统稳定运行的重要保障。实际运行过程中,继电保护装置会出现各种故障,一旦继电保护功能失效,就会影响到整个供电系统的正常运行,而供电系统运行稳定又关乎化工装置的安全、稳定、连续、高效运行。简言之,继电保护系统的稳定性和安全性非常重要。继电保护装置的种类繁多、性能各有千秋,但是从本质上来讲基本上是相同的。以下就安化公司选用的继电保护装置出现的常见故障及维修技术进行分析与探讨[1-3]。
1 安化公司供电系统继电保护装置简况
继电保护在其发展过程中,经历了机电阶段和晶体阶段。而进入本世纪之后,人类社会进入了计算机网络信息化时代,继电保护也进入了微机发展阶段,安化公司供电系统继电保护装置也经历了相应的升级改造。
(1)安化公司总降变电站保护装置采用许继电气股份有限公司(简称许继电气)常规继电器(LL型),使用年限较长(1998年变电站改造时投用),随着智能化变电站的应用,常规继电器逐渐被淘汰。2015年安化公司开始对总降变电站107台6 kV高压设备的继电保护装置陆续进行升级改造,改为许继电气WGB-200A系列微机式综合保护装置(简称WGB-200A综保装置)[4]。
(2)安化公司合成氨站和热电站继电保护装置采用珠海万力达电气股份有限公司1998年产的MMPR-12CY、MTPR-12CY系列综合电子保护仪,现厂家已不再生产,综保装置出问题后无备件更换,且已达到电子产品的使用寿命,为有效提高供电系统的可靠性,2014年开始对其98台6 kV高压设备的继电保护装置陆续进行升级改造,改为许继电气WGB-200A综保装置。
(3)安化公司乙二醇项目供电系统6 kV高压设备的继电保护装置全部采用许继电气WGB-200A综保装置。
WGB-200A综保装置是许继电气最新推出的HELLO系列产品之一,具有如下优点:人机界面仿WINDOWS操作菜单,具有调试向导系统和一键完成定检功能,使调试、维护、定检工作变得轻松;不同的综保装置共享插件,降低了购买装置和备件储备的成本;软件、硬件设计都采用平台化的思想,使不同电压等级的继电保护装置可以共享硬件平台,不同的硬件平台可以共享软件,减少了日后硬件、软件的升级和维护工作;采用后插拔双连接器技术,遵循强弱电彻底分离的原则,提高了综保装置的硬件电磁兼容能力。
2 WGB-200A综保装置故障原因分析
安化公司供电系统中高压电机和变压器继电保护装置于2014年陆续升级改造为许继电气WGB-200A综保装置,其后多台设备综保装置先后出现开出回路击穿现象,综保装置报出开出回路击穿之后不得不屏蔽其保护功能,这种情况下若设备出现电气故障且不能可靠动作,不仅会损坏设备,还会导致越级跳闸,使事故扩大化,给供电系统带来很大的安全隐患。针对这一重大安全隐患,我们查阅相关资料,咨询许继电气技术研发部门,查找故障原因。
2.1 工况方面的原因
安化公司供电系统经过多年的改建、扩建,不同时期建设了很多项目,全厂供电系统错综复杂,原始设计未将一次动力电缆和二次控制电缆分开桥架敷设,而是共用一个桥架,且选用的控制电缆为非屏蔽电缆,引入综保装置后会受到动力电缆的电磁干扰。以暴露问题较多
更多内容详见《中氮肥》2019年第4期