¿Por qué deberíamos modificar el dispositivo de protección del relé?
Los dispositivos automáticos de seguridad y protección de relés son responsables de cortar rápidamente los puntos de falla y reducir el alcance de los accidentes en el sistema eléctrico. Son una parte inseparable e importante de la energía. sistema. Dado que la central hidroeléctrica de Sanmenxia se construyó anteriormente, la mayoría de los dispositivos de protección de relés son dispositivos de protección electromagnética de la antigua Unión Soviética, la fábrica de relés de Acheng y la fábrica de relés de Xuchang. Aunque algunos dispositivos de protección se actualizaron a finales de los 80 y principios de los 90, por ejemplo, la protección de líneas de 110 KV se actualizó de protección electromagnética a protección de transistores "cuatro unificadas". Posteriormente, la protección del transistor de las tres líneas de aluminio se actualizó a la protección del microordenador de la línea WXB-01 de Nanzi Factory. Sin embargo, dado que la mayoría de los dispositivos de protección de relés tienen un tiempo de funcionamiento de más de diez años, a medida que aumenta el tiempo de funcionamiento del equipo, los indicadores de rendimiento técnico del equipo disminuyen gradualmente y la protección deja de funcionar y se produce un mal funcionamiento de vez en cuando. lo que afecta seriamente la operación de la central hidroeléctrica Operación segura, de alta calidad y eficiente.
A mediados y finales de la década de 1990, con la aparición de plantas hidroeléctricas con menos personal en China, la planta hidroeléctrica de Sanmenxia también aceleró el ritmo de la transformación integral de la automatización, requiriendo dispositivos de protección de relés para cumplir con la confiabilidad y la selectividad. , sensibilidad y velocidad, con capacidad de conexión en red y comunicación de datos. Por lo tanto, como parte del proyecto integral de transformación de la automatización de la central hidroeléctrica, y con el fin de mejorar la seguridad y confiabilidad de los dispositivos de protección de relés, la Central Hidroeléctrica de Sanmenxia ha estado actualizando y transformando los dispositivos de protección de relés de la planta de manera planificada y gradual. -paso a paso desde 1995.
2 Principios de renovación
Establecer principios de transformación correctos es la clave para una transformación exitosa. El primer dispositivo de protección de microcomputadoras de la central hidroeléctrica de Sanmenxia se aplicó a la línea de tres aluminio a finales de 1991. En 1993, la protección de las tres líneas de alta velocidad se actualizó de un dispositivo de protección de transistores a un dispositivo de protección de microcomputadoras. la actualización y transformación de los dispositivos de protección de relés y estableció gradualmente los Principios de relés para la actualización y modernización de equipos de protección. Después de que la central hidroeléctrica de Sanmenxia iniciara una transformación de automatización integral en 1995, tomó la iniciativa en el establecimiento de un sistema de monitoreo por computadora unitario. A medida que se acelera la velocidad de actualización del equipo, se aclaran los siguientes principios de actualización:
(1) Después de la transformación, se mejora la confiabilidad del dispositivo de protección del relé en la estación.
(2) Para dispositivos con configuración de protección incompleta, mejorar y optimizar la configuración de protección.
(3) El dispositivo de protección debe ser capaz de establecer redes y comunicación de datos.
(4) Bajo la premisa de garantizar los mejores indicadores técnicos del dispositivo de protección, reducir el costo de actualización tanto como sea posible, es decir, lograr el mejor rendimiento de costos.
El establecimiento del principio de transformación ha logrado buenos resultados de transformación en dispositivos de protección de relés. Por ejemplo, se ha actualizado el equipo de protección del relé del transformador principal, agregando protección de separación de secuencia cero, función de arranque por falla del disyuntor y función de disparo de secuencia cero, lo que hace que la configuración de protección sea más completa y razonable, y mejora aún más la confiabilidad de la acción de protección. .
3 principios para la selección de dispositivos de protección de relés
La selección correcta de dispositivos de protección de relés favorece la gestión estandarizada de los equipos y satisface las necesidades de la futura transformación integral de la automatización y la mejora de la informática. Sistemas de monitoreo en centrales hidroeléctricas. Los principios de actualización y selección de los dispositivos de protección de relés de la central hidroeléctrica de Sanmenxia son los siguientes:
(1) El dispositivo de protección seleccionado debe ser un dispositivo basado en microcomputadora con tecnología madura, alta seguridad y confiabilidad, y Cumplir con el dispositivo automático de seguridad del sistema de energía. Los indicadores de desempeño de la protección del relé y las medidas anti-accidentes han cumplido con los requisitos a través de la operación en el sitio.
(2) Además de satisfacer las necesidades reales, la configuración de protección también debe cumplir con las disposiciones pertinentes sobre la configuración de protección de equipos eléctricos en DL 400-91 "Especificaciones técnicas para dispositivos automáticos de seguridad y protección de relés". .
(3) El dispositivo de protección seleccionado no solo debe cumplir con los requisitos reglamentarios, combinar los requisitos técnicos de los equipos relacionados existentes, sino también satisfacer las necesidades de desarrollo de tecnología de protección, actualizaciones y funciones de red. Después de realizar una comparación técnica y económica de varios fabricantes con cierta solidez técnica, sistemas completos de garantía de calidad y servicios posventa completos, seleccionamos productos con alta rentabilidad y operación y mantenimiento convenientes como objetivo de selección.
(4) Los modelos de dispositivos de protección de equipos similares deben estar lo más unificados posible, lo que es beneficioso para el mantenimiento y la operación segura del equipo, y también facilita una gestión integral.
4. Actualización del dispositivo de protección
4.1 Actualización del dispositivo de protección del generador
Planta hidroeléctrica de Sanmenxia 1 ~ 5 # El dispositivo de protección del relé del generador era originalmente protección de transistor, el La vida útil ha superado los 10 años. El dispositivo está envejeciendo gravemente, el ciclo de mantenimiento se acorta y de vez en cuando se producen fallos de funcionamiento en la protección. Por ejemplo, la pérdida de protección de excitación del generador n.° 2 no funcionaba correctamente debido a que se cayó el cable de soldadura en el panel posterior del dispositivo de protección. 6. La protección del generador 7# utiliza protección de circuito integrado en 1994 y 1997. Después de casi 10 años de funcionamiento, la fuente de alimentación de protección del generador 6# no pudo iniciarse automáticamente cuando se restableció la fuente de alimentación de CC. La protección diferencial longitudinal del generador 7# provocó múltiples señales falsas debido al mal contacto de la rueda de ajuste y otros problemas. lo que se convirtió en un problema para mejorar la confiabilidad del dispositivo de protección.
Para solucionar este problema se realiza simultáneamente la transformación de los dispositivos de protección y la transformación de la automatización de pruebas de grupos aleatorios. La protección del Generador No. 3 se actualizó en 1995. En ese momento, los dispositivos de protección de microcomputadoras para generadores recién comenzaban a usarse y el efecto de su uso no estaba seguro, por lo que se eligió la protección de circuitos integrados, que era dominante en las aplicaciones de producción.
Con la promoción y aplicación gradual de la protección de microcomputadoras del generador entre los usuarios domésticos, después de una investigación de mercado y una demostración técnica, se utilizó por primera vez el dispositivo de protección de microcomputadoras del generador para el generador No. 4. Tiene alta confiabilidad, instalación y depuración simples y conveniente. operación y mantenimiento, y se puede utilizar con ventajas como la comunicación del sistema de monitoreo por computadora que no tiene comparación con la protección de circuito integrado, por lo que también se adoptan las protecciones de generador actualizadas No. 5, 1#, 2#, 6# y 7#. También está previsto actualizar la protección del circuito integrado de la máquina n.° 3 a protección de microcomputadora en los próximos dos años. La confiabilidad del dispositivo de protección actualizado se ha mejorado enormemente. La protección del microordenador tiene capacidades simples de análisis de accidentes y puede comunicarse con el sistema de monitoreo a través de la interfaz de comunicación.
4.2 Actualización del dispositivo de protección del transformador
La protección del transformador principal 1~4# es la protección electromagnética de la antigua Unión Soviética y la fábrica de relés Acheng, que ha estado en funcionamiento durante más de 20 años. Por un lado, los indicadores de rendimiento de los relés han disminuido, hay escasez de repuestos y la confiabilidad de los dispositivos de protección ha disminuido, lo que afecta el funcionamiento seguro del transformador principal. Por otro lado, una configuración de protección incompleta dificulta la implementación de "contramedidas" y no favorece el funcionamiento estable del sistema eléctrico. Debido a que el aislamiento del transformador principal fue dañado por un rayo el 2 de agosto de 2002, se actualizó. Cuando se actualizó el transformador, también se actualizaron los dispositivos de protección correspondientes. La protección del transformador principal n.° 2 también utiliza protección de microcomputadora. Como parte del proyecto de renovación de 1~3fb, se actualizó el dispositivo de protección del transformador principal 1# y se reemplazaron el transformador principal 1#, el transformador auxiliar, 11# y 12#. Como la primera protección de microcomputadora del transformador principal del transformador principal 3# de la central hidroeléctrica de Sanmenxia, ha estado funcionando en buenas condiciones desde que se puso en funcionamiento en junio de 2003. El dispositivo de protección tiene una interfaz de interacción persona-computadora relativamente completa y puede almacenar múltiples conjuntos de configuraciones de protección, lo que hace que la operación y el mantenimiento sean más convenientes. Dado que durante la transformación de 1 ~ 3fb, el transformador principal 1# reemplazará al transformador principal 3# como transformador de enlace, y el transformador principal 3# dejará de funcionar, por lo que el dispositivo de protección del microordenador del transformador principal 3# original se transformará en un dispositivo de protección de microcomputadora del transformador principal 1#. En marzo de 2006, se puso en funcionamiento la protección del microordenador del transformador principal 1#, el transformador auxiliar 11# y el transformador 12#.
La protección del transformador principal de 6 y 7# adopta una protección de circuito integrado que se usaba ampliamente en ese momento. A medida que aumentan los años de funcionamiento, los dispositivos de protección insuficientes en el hardware provocan múltiples fallos de funcionamiento de la protección. Por ejemplo, la protección diferencial del transformador principal 6# se disparó dos veces debido a una capacidad antiinterferente deficiente, y la protección diferencial del transformador principal 7# se disparó debido a un mal contacto de la rueda de ajuste. El personal de mantenimiento reemplazó el cable de control por un cable blindado y cortocircuitó la resistencia interna de la rueda de ajuste, lo que básicamente resolvió el problema. Sin embargo, debido a razones de diseño y fabricación, la confiabilidad de todo el dispositivo de protección aún no es alta. La protección de secuencia negativa del transformador No. 6 y la protección de fase no completa del transformador No. 7 a menudo causan señales falsas, que no pueden. estar solucionado. Además, los interruptores de salida de los generadores 6# y 7# tienen una capacidad de corte insuficiente y el interruptor de salida del generador 7# ha explotado. Para resolver completamente los problemas existentes en el equipo eléctrico primario y secundario, en 2004 se modificó el equipo primario de la unidad correspondiente y se cambió el método de cableado primario del transformador del generador 6# y el intervalo del transformador del generador 7# de la unidad. Se cableó el cableado al grupo generador-generador-transformador, se quitó el interruptor de salida del generador y se actualizó la protección del circuito integrado original del generador y el transformador a la protección del microordenador del grupo generador-transformador.
4.3 Actualización de los dispositivos de protección de líneas
La protección del microordenador de la central hidroeléctrica de Sanmenxia se aplicó por primera vez a tres líneas de aluminio. Ahora son tres líneas de alta velocidad, tres líneas, tres-22. Los interruptores de derivación y tres líneas de aluminio, la línea I, la línea II y los interruptores de derivación de tres líneas 11 tienen protección de microcomputadora implementada. En comparación con la protección de línea de transistores "cuatro unificada" original, la protección de línea de microcomputadora tiene las ventajas de una depuración y mantenimiento convenientes, registra información de fallas para el análisis de accidentes y proporciona una distancia de falla para encontrar puntos de falla. Debido al largo tiempo de inspección del ciclo de protección del microordenador, se acorta el tiempo necesario para realizar modificaciones de configuración, inspección del ciclo de protección y manejo de accidentes durante cortes de energía, lo que mejora directamente los beneficios económicos de la generación de energía.
Actualización de 4.4 Protección de barras
La falla de barras es una de las fallas eléctricas más graves, y la protección de barras es un medio importante para eliminar correcta y rápidamente las fallas de barras. Su falla o mal funcionamiento causará daños graves al sistema de energía. La protección de barra colectora original de 1100 kV de la central hidroeléctrica de Sanmenxia utilizaba dispositivos de protección electromagnética producidos en la antigua Unión Soviética. Ha estado en funcionamiento durante más de 20 años y ahora es un equipo obsoleto. Existen problemas como el rendimiento reducido de los componentes del relé, la escasez de repuestos, la dificultad de mantenimiento y la poca confiabilidad del dispositivo durante la operación, que afectan la operación segura de los autobuses. A finales de 2003, se actualizó a un dispositivo de protección de barras basado en microcomputadora.
Después de la ampliación de las Unidades 6 y 7 de la Central Hidroeléctrica Sanmenxia, se agregaron dos transformadores (Transformadores Principales N° 6 y N° 7) y una línea de salida (Línea 3) al sistema de 220 KV. La protección de barra electromagnética original no podía cumplir bien con los requisitos operativos y tenía una zona muerta. Sin embargo, Nanzi Factory la actualizó a JCMZ-1065438 en 1997. La protección de barra colectora de impedancia media no tiene requisitos especiales para los transformadores de corriente. Se pueden conectar al dispositivo transformadores de corriente con diferentes relaciones de transformación en el sistema de 220 KV. Tiene las ventajas de seguridad, confiabilidad y acción rápida. Se combina orgánicamente con la protección contra fallas del disyuntor de 220 KV para resolver el problema de la zona muerta de la protección de la barra colectora. Sin embargo, a medida que aumenta el tiempo de funcionamiento de los dispositivos de protección, los problemas de hardware inherentes a la protección de circuitos integrados quedan constantemente expuestos. Durante la inspección periódica de la protección de la barra colectora de 220 KV en mayo de 2005, se encontró que la resistencia de contacto del dial de valor fijo aumentó, lo que resultó en una gran desviación del ajuste de protección, y el mal contacto eléctrico del relé de conmutación del circuito de corriente diferencial de la barra colectora causó la protección diferencial de barra colectora para negarse a operar. La existencia de estos problemas conducirá directamente a una disminución significativa en la tasa de acción correcta de los dispositivos de protección de relés, amenazando la seguridad del sistema eléctrico.
Por lo tanto, en 2006 se actualizó el plan de protección de barras de 220 KV.
Actualización del registrador de fallas 4.5
Tanto los registradores de fallas de 110 KV como los de 220 KV se actualizaron en 1994. Sin embargo, dado que son los primeros productos de los registradores de fallas tipo microcomputadora, el proceso de operación presenta muchos problemas. : por ejemplo, el error del sistema de sincronización del reloj en tiempo real es demasiado grande, lo que no favorece el análisis de accidentes. El trazador que imprime el informe de información de fallas no se puede encender durante mucho tiempo para imprimir el informe de información de fallas en tiempo real; tiempo, de lo contrario se dañará fácilmente; no hay lugar para comprar un dispositivo de almacenamiento de datos de grabación de ondas de 5 pulgadas. Los disquetes de baja densidad dificultan el mantenimiento del equipo; canales es insuficiente, lo que afecta gravemente el correcto y oportuno análisis de los accidentes del sistema eléctrico. Por lo tanto, después de una demostración técnica, en 2001, el registrador de fallas de 220 KV se actualizó del registrador de fallas de microcomputadora GLQ-2 producido por Yantai Aote Company al registrador de fallas de microcomputadora YS-8A producido por Nanjing Yinshan Electronics Co., Ltd. A finales de 2004, el registrador de fallas de 110 KV se actualizó del registrador de fallas de microcomputadora GLQ-2 al registrador de fallas de microcomputadora ZH-2 de Wuhan Zhongyuan Huadian Technology Co., Ltd. Después de que el dispositivo se puso en funcionamiento, los datos del nuevo registrador de ondas se completaron después de repetidas pruebas de choques del sistema de energía, mal funcionamiento de la protección del transformador principal N° 7, acción de protección del generador N° 5 y acción de protección del cable de aluminio N° 3. .
4.6 Actualización del dispositivo de protección de 6KV de energía de fábrica
Por un lado, el sistema de energía de fábrica de 6KV proporciona energía de fábrica para la producción de energía de la planta hidroeléctrica y, por otro lado, Es la instalación de control de inundaciones del principal suministro de energía del Proyecto de Conservación de Agua de Sanmenxia. El gabinete de distribución es un interruptor de carro extraíble producido por la ex Unión Soviética en la década de 1960, y el disyuntor utiliza un disyuntor de bajo nivel de aceite. Este dispositivo de protección pertenece a la protección electromagnética. Debido al fuerte desgaste de los cojinetes en la parte giratoria de la biela del interruptor en el cuadro, el interruptor a menudo se abre lentamente. El desgaste excesivo de los contactos SK provoca un mal contacto de los contactos auxiliares del disyuntor, lo que afecta la normalidad. apertura y cierre del disyuntor. Además, es extremadamente difícil adquirir piezas de repuesto para los armarios de distribución, lo que afecta gravemente al funcionamiento seguro y al mantenimiento del equipo. Por lo tanto, en 2003, el gabinete de distribución del sistema de energía de 6KV de la fábrica se actualizó integralmente y se mejoró el sistema de monitoreo por computadora del sistema de 6KV. El gabinete de distribución actualizado adopta un dispositivo integrado de protección de microcomputadora tipo SEL. El dispositivo de protección de microcomputadora puede registrar con precisión el tiempo de acción del disyuntor, el tipo de falla y la corriente de cortocircuito, lo que permite a los operadores determinar con precisión y rapidez la causa de la falla y tomar contramedidas oportunas.
4.7 Capacitación técnica para profesionales
Después de que la protección electromagnética original y la protección de transistores se actualizaron a protección de microcomputadora, se realizan cada vez más funciones lógicas de protección a través de la programación de software. Todo el dispositivo de protección puede considerarse como un conjunto de terminales y un conjunto de dispositivos integrados. Su adquisición de datos, retardo, lógica y salida ya no se componen de un solo relé como la protección electromagnética y la protección de transistores. Por lo tanto, los métodos de depuración y mantenimiento. de los dispositivos de protección de relés. Mucho ha cambiado. La mejora en el ritmo de actuación correcta de los dispositivos de protección es directamente proporcional a la mejora en el nivel técnico del personal de protección, por lo que la formación técnica de los profesionales debe realizarse simultáneamente a la actualización y transformación de los equipos. Enviamos personal enviado para participar en la depuración de equipos en fábrica, invitamos a técnicos del fabricante a brindar explicaciones técnicas en el sitio basadas en equipos reales, participamos en clases de capacitación técnica sobre nuevos equipos y nuevos productos impartidas por los fabricantes y compramos cintas de video para brindar capacitación técnica. formación a profesionales. Prestamos atención a la formación escalonada de talentos profesionales y la práctica ha demostrado que esto ha mejorado enormemente el nivel profesional y ha reservado talentos para el desarrollo sostenible de la central eléctrica.