6kV互联继电保护问题探讨

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研究与探索Research and Exploration ·生产管理与维护
中国设备工程 2021.05 (上)
1 概述
随着燃煤机组生产形势的日益严峻，深挖潜能，降本增效是各火电厂积极追求的目标。

其中单元机组实现厂用系统互联作为一个投资较小，收效明显的方式，逐步推广起来。

本文就目前已经投运的几种互联控制回路进行比选，就其优缺性进行初步探讨。

2 二次回路设计方案比选
在二次回路设计时，针对各厂的运行方式，人员配置，主要有两种方式：一是采用多套快切装置根据运行方式，进行控制方式调整。

人工操作时，利用快切装置自动切换。

二是采用二次回路合闸闭锁，主要依靠运行人员冷导母线，保障运行机组安全。

这两种方式各有优缺点，就以图1某厂6kV 一次配置图，浅析如下：
（1）采用快切方式进行切换。

这种方式的优点在于：回路可靠。

由快切装置对需要切换的母线进行跟踪，一般采用失压切换或者串联切换的方式来防止6kV 电源侧合环运行。

由于可采用需要合环的两段母线的母线电压互感器，可以节省下新增或改造电源柜的进线PT 手车。

这对于空间不足的厂、站或者是利用备用间隔的厂站，是一个非常重要的优势。

由于快切装置技术成熟，切换可靠，这种方式一直为各电厂、站的首选方案。

此设计存在的弊端为快切装置需要增加多套。

在运行方式的选取上过于复杂。

在设计时，DCS 系统需要配置相应的各类运行方式的切换逻辑。

在实际操作中，运行人员需要根据不同机组的运行方式，进行不同快切装置的投退工作。

一旦操作错误且逻辑设计不够完善，将会出现快切失去备用的情况。

以此厂为例子，需要准备至少5#机单机运行、6#机单机运行、5#机、6#机双机运行、5#机、6#机双停四种
6kV 互联继电保护问题探讨
姜思敬，史衍珩
（华润电力徐州有限公司，江苏 徐州 221000）
摘要：随着6kV 互联的需求越来越急切，本文从运行方式、二次回路配置等方面分析，由快切装置切换及闭锁回路闭锁两种方式的优缺点，提出部分建议。

关键词：互联；二次回路；快切装置；保护设置
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）05（上）-0046-02
快切的投退模式与逻辑。

此种设计最大特点是无论如何操作错误，均可在回路实现非同期闭锁，一次设备具有很高的可靠性。

但由于切换方式的多样性，依然未能从根本上解决人员误操作可能带来的隐患，从而可能导致正常运行方式下的切换失败。

（2）采用在6kV 开关二次回路上增加闭锁回路，增加进线PT 手车，在二次回路上完成合闸闭锁，从而完成避免电源侧合环运行的风险。

这种方式依据各厂、站的不同情况，各有差异。

主要分为采用同期继电器、电压继电器完成同期或失压闭锁。

此种方式运行方式的选择相对于快切切换，更加明了，易于运行人员操作及监护。

但是，由于二次回路需要增加各个开关的状态节点闭锁，尤其是增加负荷段母线电源进线及备用电源进线相关的闭锁逻辑，二次回路会比较复杂，甚至出现开关辅点不足的现象。

合理设计闭锁回路，在操作流程的完善与回路闭锁的完善中找到平衡，从而达到安全可靠的效果。

回路闭锁方式还有一种简化模式，即仅采用无压切换，闭锁回路见图2。

在投运时，先合负荷侧开关，检测负荷侧母线无压，再由电源侧互联开关判断无压，由低电压继电器实现其功能，完成失压切换。

此种方式的二次回路最为简单，但是运行操作需要规范完善。

由于仅仅实现无压切换，运行人员停送母线的工作量大，投运与恢复的时间长，对于运行人员不足的厂、站而言，也是个不小的负担。

现阶段，随着一次设备安全隔离锁、闭锁锁扣等一次闭锁越来越普及和完善，越来越多的厂、站采取了利用物理隔离锁来弥补回路闭锁的弊端。

互联的二次回路由于对安全性的需求，如果全由二次回路来实现，将会相对复杂。

各设备
之间的接点闭锁较多，间接的，也就增加的回路出现隐患的可能。

部分改造设备由于二次回路需求的接点较多，也存在改造困难的窘境。

利用物理隔离锁，例如，在开关柜上增加操作隔离锁，需要其他相应设备的操作钥匙才能打开隔离闭锁，进行下一步操作。

这种方式和二次回路配合使用，能简化部分回路，一方面，能提升了操作的可靠性，杜绝误操作的可能；另一方面，由于二次回路简化，在改造中减少了隐患，降低了改造过程中，对利旧设备
的改造需求，极大提升了改造的
图1 某厂6kV
一次配置图
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中国设备工程 2021.05 （上）
随着社会经济的不断发展，我国已经成为一个综合国力较为强大的国家，电力资源的发展非常迅速，也为国家发展做出了巨大的贡献，对于社会生产和人民群众的日常生活都产生了一定的影响。

电力系统对社会生产的发展具有一定的推动作用，继电保护设备维持着电力系统的正常运行，所以要对继电保护重视起来，除了日常维护外，还要定期对各种设备进行检查，对设备有一个全方面的了解，对存在的隐患要及时解决。

本篇文章对继电保护的故障方面进行分析，并提出了一些处理的方法。

1 继电保护装置的重要意义1.1 保持电力系统稳定运行
电力系统的稳定运行对于社会生产和群众的日常生活都有着重要的影响，继电保护装置可以维持电力系统的稳定运行，确保电力系统在运行过程中不会出现问题，还可以对出现的故障进行一个详细的分析，可以及时了解到发生故障的原因，从而可以快速的解决问题，避免故障发生时间过长对电力系统继电保护的故障分析及处理方法探讨
巩锐锐
（中国电建集团河北工程有限公司，河北 石家庄 050021）
摘要：随着社会的不断发展进步，人们对于电力的需求越来越高，电力工作也成为了当今社会不断发展进步的推动力。

电力系统维持着社会的正常发展和运行，如果电力系统出现故障，会对社会及居民的生活造成严重的影响。

所以，对于电力系统要加强保护、维修、检查和维护等工作，继电是电力系统正常运转的一个重要的因素，所以继电保护装置非常重要。

继电保护装置的质量对设备的运行产生着很大的影响，所以对于继电保护装置的质量要进行严格要求，确保电力系统的正常运行，不仅日常维护工作要做到位，而且对于各项装置的检查维修也执行到位。

关键词：电力系统；继电保护；措施
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）05（上）-0047-02
设备造成损害，使得电力系统可以长时间的正常运行，保障了电力系统的稳定运行。

1.2 监控电力系统的运行状况
继电保护装置可以反映电力系统的运行状况，使得电力工作者可以随时对各种设备的运行状况有一个很好的监控和了解，可以及时发现设备存在的隐患，通过设备发出的各种信号判断出设备的运行状态，针对设备的现状做出一定的措施，这样才能更好的维持电力系统的正常运行。

继电保护装置还可以把信号传输给继电保护自动控制设备，从而对电力系统进行调整，使电力系统可以正常运行。

2 常见的故障分析
2.1 继电保护装置的质量
继电保护装置的质量决定了继电保护的作用时间的长短，同时对于设备运行过程的稳定性有着很大的影响，继电保护设备的质量对电力系统来说是很重要的，如果质量不过关就不能够保证电力系统的正常工作，还会降低电力系统的安全性，对社会生产和群众日常生活造成影响，因此继电保可实施性。

3 继电保护设计其他需要注意的问题
厂用系统互连能极大地降低成本，应对日益严峻的生产形势，能极大地缓解生产压力。

在电气设计时，一般需要核算
电流及容量。

在运行期间，运行电流一般较设计容量比，都有一定的裕度空间。

随着节能改造的不断推进，例如，风机优化、引增合一等技术的推进，在机组整体负荷并不增加或者有所下降的情况下，最高工况下的故障电流可能有所增加。

一般6kV 厂用系统开关的开断容量比较固定。

如案例中，开关开断电流为40kA。

在核算时，开断电流的裕度将更直接影响。

随着厂用变压器负荷的增大，电机启动时的母线最大电流也随之增大。

母线电压的最低值也会对应变化。

厂用段母线PT 低电压一段的定值，需要根据实际情况进行核实，必要时进行调整。

互联后，运行方式发生改变。

负荷段上电动机负荷的启动，务必要合理规划，必要时，应出台相应厂、站规程。

根据已核算的最大允许电流和最大故障电流数值，规范负荷段电动机设备启停的最大容量与启停方式，从而避免因负荷段问题影响运行段母线，从而影
响运行机组。

参考文献：
[1]马传江，尹建州.发电厂6kV 厂用电互联改造实践
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图2 
某厂开关闭锁回路图。