#3、4机组绝缘监测改造方案

江苏华电仪征热电有限公司#3、4机组绝缘监测技改
实施计划及方案
批准：
审定：
审核：
编制：
设备部
2017年5月
1、项目概况
项目名称：#3、4机组绝缘监测改造
项目性质：技改
项目实施：江苏华电仪征热电有限公司设备部
项目简介：本项目是对公司#3、4机组直流系统绝缘监测装置改造，使其具备交流窜入监测、蓄电池接地监测、母线互串监测、母线压差补偿等功能，保证直流电源系统的安全稳定运行。

2、时间计划
2.1方案编制阶段：2017年5月
2.2材料采购准备阶段：2017年6月
2.3现场实施阶段：2017年8月
2.4改造后效果验证：2017年9月
3、项目负责人
本技改项目负责人：陈刚
4、项目计划费用
本次技术改造所需设备及材料情况如下：
序号名称数量单位预估单价备注
1 绝缘监测装置
主机
2 台30000
#3、4机组直流Ⅰ段母
线、Ⅱ段母线屏各一台
2 绝缘监测装置
分机
6 台25000 按分电屏数量配置
3 漏电流采集模
块
18 只2500
总计255000
5、改造原因
绝缘监测装置最基本的功能是监测直流电源系统对地绝缘状况，包括母线电压运行状态、正负母线对地电压、正负母线对地绝缘状况、馈线支路绝缘状况，当以上状况出现异常时装置报警，并报出具体故障内容。

目前#3、4机组的绝缘监测系统虽然具备基本的母线和支路绝缘下降监测功能，但是都不具备交流窜入监测、蓄电池接地监测、母线互串监测等功能，采用“交流信号注入方式”进行监测严重影响系统的安全稳定运行。

近期有关事故案例表明直流系统由“一点接地”和“交流窜入”引起误动的事故并不少见，由于当前使用的绝缘监测装置产品功能上的不足，导致这两种故障不能及时发现并被消除，给机组安全运行带来了相当高的风险系数。

国家电网公司制定的《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》最新版本中5.1.1.17、5.1.1.18条例规定，直流电源系统必须及时消除“一点接地”和严防“交流窜入”，并且规定新建或改造时必须带有交流窜直流故障的测记和报警功能，原有直流系统绝缘监测装置需逐步改造使其具备交流窜直流故障的测记和报警功能。

新的直流电源系统绝缘监测装置技术标准已于2014年颁布，标准号DL/T 1392-2014。

新标准多项技术指标针对防止“一点接地”和“交流窜入”引起误动而制订。

例如平衡桥、检测桥阻值的选取、监测交流窜入功能的增加、母线压差补偿功能等，此外新标准还规定绝缘监测装置必须具备在线监测多点接地、母线互串等功能。

并且新标准建议绝缘监测装置不宜采用“交流信号注入方式”进行监测。

6、改造方案
为现场改造方便，针对#3、4机组直流系统运行特点，选择部分装置换型的解决方案，施工期间直流系统正常运行，无需停电、倒负荷等复杂操作，改造安全、快捷、方便。

确保改造工程作业期间直流系统安全可靠运行。

本次改造涉及#3、4机组绝缘监测系统。

#3、4机组直流系统为220V单母线分段系统，直流室分直流Ⅰ段母线、Ⅱ段母线，每段有1面主屏、2面馈线屏，48条馈线支路；6kV厂用Ⅱ段直流分电柜32条馈线回路；#4继电器室直流分电柜1、2，每柜32条馈线回路；燃机房直流屏1、2，每柜32条馈线回路。

改造时将所有主屏监测主机进行更换，现有分电屏未安装监测辅机，改造时需在馈线屏上寻找合适位置进行开孔，安装绝缘监测辅机。

配套的漏电流采集模块全部更换为CK-JDC型漏电流模块，新模块采用下放式安装，在馈线屏内加装
U 型导轨用于安装固定，模块数量按馈线回路数量配置。

系统原有绝缘监测装置所装传感器为直流型漏电流传感器，可与新的漏电流采集模块兼容使用，无需更换，整个改造过程无需停电。

6.1绝缘监测系统
本次改造绝缘监测系统共由四部分组成，详细如下：
绝缘监测系统组成图 6.2系统功能要求
1）常规功能：实时监测并显示直流系统母线电压、正负母线对地电压、正序号 名 称 主要功能
1 绝缘监测主机 功能：本地监控终端，内部集成平衡桥、检测
桥、补偿桥，负责采集信号采集分析，逻辑分
析判断，通信管理，人机交互等主要功能。

配置：每段母线使用一台主机
2 绝缘监测分机 功能：本地监控终端，内部集成平衡桥、检测
桥、补偿桥，负责采集信号采集分析，逻辑分
析判断。

与主机通信。

3 漏电流采集模块 功能：负责提供漏电流传感器工作电源，并采
集其输出信号，变送输出到绝缘监测主机。

配置：每只模块可采集16路信号。

4 漏电流传感器（CT ） 功能：负责检测馈线存在的漏电流，分为开口
型和闭口型两种，极大方便现场安装。

现有直
流型漏电流传感器可继续使用，不需更换。

负母线对地交流电压、正负母线对地绝缘电阻及支路对地绝缘电阻等数据。

新装置特点：精度高，可超国标规定精度的5倍。

监测项目国标章程要求精度CK-JDC实际精度
母线电压± 1%或以上± 0.2%
母线对地电压± 1%或以上± 0.2%
交流电压± 5%或以上± 1%
母线对地绝缘阻值± 5%、± 10%或以上±1%、±2% 、±5%
± 15%、± 20%或以上不超过± 5%
支路支路对地绝缘阻
值
2）监测交流窜入：实时采集并显示交流窜入电压值，超过报警门限值时自动发出交流窜入告警信息，并能准确判断交流窜入的故障支路及母线极性。

3）交流录波：记录交流窜入波形及瞬时接地故障时母线电压波动图形。

4）监测母线互串：对直流系统I段和II段馈线之间存在的支路互串进行检测，并报出互串方式和互串馈线支路。

5）监测蓄电池接地：监测蓄电池接地现象，并定位蓄电池组具体接地点。

6）母线压差补偿功能：当系统正负对地电压不平衡时，系统通过投切补偿桥，最大限度将系统正负对地电压向平衡状态恢复。

7）单臂智能检测桥：当直流系统出现接地时，装置对接地方式进行智能分析，检测桥进行单臂反极性投切，避免“一点接地”时因检测桥投切造成“误动”。

6.3装置技术指标
母线电压分辨率：0.01V
母线电压量程：40～300V；
母线电压精度：±0.2%；
正负对地电压分辨率：0.01V；
正负对地电压量程：±300V；
正负对地电压精度：±0.2%；
交流电压分辨率：0.01V；
交流电压量程：0～260V；
交流电压精度：±1%；
接地电阻分辨率：0.1k；
接地电阻量程：0～999k；
接地电阻精度：±1%+0.2k(1～10k时)；
±1%+0.1k(10～60k时)；
±2%+0.1k(60～200k时)；
±5%(200～999k时)；
绝缘故障报警响应时间：≤5秒；
故障报警准确率：100%；
支路选线时间：≤100秒；
绝缘告交流告警门限范围警门限范围：1～99k；
压差报警门限范围：1～265V；
高阻预警门限范围：30～199K；
交流侵入告警时间：≤2秒；
支持母线段数：1～2段；
7、改造风险评估
为提高综合进度，保证工程质量，避免安全事件应考虑以下风险防范措施：
1、对影响工程施工的原有系统的装置、管线，提前进行拆除统计和过渡，以免对工程工期和生产计划造成影响。

2、设备部件供应计划应能配合工程进度要求，能使供货厂家发货日期，运输时间计划的制定符合工程要求，尽量做到设备开工前到货，安装前完成质量检测。

3、布线、配套改造尽早落实，数据统计等工作先期开展，并能按要求时间开展现场安装和调试。

4、确保直流系统重要馈线回路负载供电，保证设备正常运行。

施工前做好事故应急处置预案。

5、系统改造完成后做接地模拟等试验，确保系统正常报警输出，风险较大试验项目酌情安排。

6、工程技术人员到厂后安全技术交底。

8、改造的效益分析
公司原有直流系统没有监测交流窜入等功能，此次改造更换了采样模块及监控主辅机，投入运行后不存在其他方面的消耗，改造费用增加了企业生产成本，但通过技术改造升级了监测设备，使系统可靠性大大高于改造前的水平，使其满足新国标的运行要求，减少了设备故障可能降低检修维护费用，避免对安全生产造成不利的影响。

从经济上是有效益的，间接的给企业带来了一定的经济效益。

2017年5月19日。