毕业论文（设计）CSC100 保护装置在乌溪江水力发电厂的应用25335.doc

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1、CSC-100保护装置在乌溪江水力发电厂的应用The application of CSC-100 protective device in Wuxi River hydro-electric power station李林 (浙江华电乌溪江水力发电厂， 浙江 衢州 324000)【摘要】本文主要讲述CSC-100保护装置在乌溪江水力发电厂的应用情况，简要介绍了CSC-100保护装置的功能特点，着重介绍保护装置和断路器机构配合不当所产生的问题及解决方法以及保护装置和收发信机配合要特别注意的几个地方，最后介绍了调试中碰到的二个问题及处理方法。【关键词】 CSC-100 保护装置 压力监视 通道联

2、调 0 前言乌溪江水力发电厂是浙江电网的主力调峰电厂，隶属于中国华电集团公司，是乌溪江流域的梯级开发水电厂。下属湖南镇水电站和黄坛口水电站，现有发电机组7台，总装机容量329KW，是国有大型水电企业。湖南镇水电站为一级站，有5台水轮发电机组、3台高压主变，电站共有4条出线，其中2条为110kV出线，另2条为220kV出线。原2条220kV出线配置的保护为南京自动化设备厂生产的WXB-11C微机线路保护和南京南瑞继电保护公司生产的LFP-901A超高压输电线路保护，保护经约十余年的运行，元器件已开始出现老化现象，近年来故障率不断上升，为此进行技改，更换220kV线路保护。1 保护配置、功能简介更

3、换后的220kV线路保护由二块保护屏组成：1号屏由北京四方继保自动化公司组屏，配有四方公司生产的CSC101A数字式超高压线路保护装置、CSC122A数字式综合重合闸及断路器辅助保护装置和南京南瑞继保电气公司生产的LFX912继电保护专用收发信机。2号屏由南京南瑞继保电气有限公司组屏，配有南瑞公司生产的RCS901A超高压线路保护装置、LFX912继电保护专用收发信机及CZX12R1操作继电器装置。南瑞的产品我们浙江地区用得较多，接触的时间也比较长，大家都比较熟悉，RCS-901A和LFP-901A原理基本相同，差别在于装置的结构和人机界面变化较大，RCS-901A采用整体面板、全封闭机箱、大

4、屏幕汉字显示、中文报告打印，装置的抗干扰能力相比LFP-901A有了较大的提高，装置看起来更加大气，使用更加方便。北京四方的产品我们浙江用得不多，CSC-100系列是首次在我省应用，为此重点给予介绍。装置的主要保护功能配置见下表。 装置型号保 护 功 能纵联距离纵联方向三段式距离保护四段式零序保护综合重合闸CSC-101ACSC-101BCSC-102ACSC-102B表一 CSC-101/102T系列保护功能配置装置型号保 护 功 能重合闸失灵起动三相不一致充电保护过流保护零序过流保护.CSC-122ACSC-122B表二 CSC-122系列装置保护功能配置我厂采用CSC-101A和CSC-

5、122A作为220kV线路的第一套保护。CSC-101A和CSC-122A装置内部结构采用网络化设计，采用全新的前插拔组合结构、整背板设计，取消传统背板配线方式，实现了“积木式”结构，提高了硬件的可靠性、灵活性和可扩展性。CPU采用DSP和MCU合一的32位单片机，程序完全在片内运行，总线不出口，可并行实时计算。在软件上各种保护继电器并行处理，充分利用各种突变量、稳态量保护原理的优点，实现在任何时候、任何故障情况都有全线快速保护，厂家技术参数纵联保护25ms，距离保护I段20ms，零序保护I段20ms，调试时实测结果符合要求。装置的第二个特点是储存容量达4Mbyte，可实现大容量的故障录波，全

6、过程记录故障数据，有完整的事件记录，可保存动作报告、告警报告、启动报告和操作记录均不少于2000条，停电不丢失。装置的第三个特点为采用大屏幕液晶显示屏，具有良好的中文视窗界面及快捷键，可以实现“一键化”操作，极为人性化。2 保护装置和断路器机构的配合CSC-122A数字式综合重合闸及断路器辅助保护装置我们只用了重合闸和失灵起动两个功能部分，三相不一致、充电保护功能未投，三相不一致我们采用断路器机构内的三相强迫动作。我厂220kV线路断路器为西门子高压开关有限公司生产的3AQ1-EE断路器，断路器内具有防跳、压力闭锁、三相强迫动作（三相不一致）等功能，我们采用了压力闭锁、三相强迫动作两项功能.。

7、装置三相不一致保护和断路器三相强迫动作保护相互独立，选用谁都没有关系，但压力闭锁采用断路器机构本身的压力监视回路则存在事故隐患，原因为保护操作继电器装置内有压力监视回路，而且装置厂家在设计上其压力降低闭锁跳合闸接点11YJJ、3YJJ已串入开关跳合闸回路之中，因此保护操作继电器内的压力监视回路虽然不用，没有开入量接入，信号回路也没有引出，但压力监视回路不能拆除，因为11YJJ、3YJJ继电器必须在动作状态，否则开关跳合闸被闭锁。当操作继电器内的压力监视回路运行正常，则此回路对断路器操作没有影响，但问题在于如果操作继电器内的压力监视回路长时间运行后出现故障，11YJJ、3YJJ继电器不会动作了，

8、则保护的跳合闸回路被闭锁，这时如果系统出现故障，保护动作，但断路器不能跳闸，这样就产生了十分严重的事故。由于操作继电器内的压力监视信号回路未引出，11YJJ、3YJJ继电器故障不易被发现，因而这是一个极为隐蔽的事故隐患。解决方法：（1）将操作继电器装置中的压力监视回路拆除，然后将压力降低禁止跳闸继电器11YJJ接点、压力降低禁止合闸继电器3YJJ接点短接。这种改进比较彻底，但实际操作比较困难，因为3YJJ接点没有引至外部，是内部连接，需在操作继电器装置内部改线，因此采用这种解决方法要和厂家取得联系，在装置制造前更改。（2）保留操作继电器装置中的压力监视回路，保留压力降低禁止合闸继电器3YJJ接

9、点，短接压力降低禁止跳闸继电器11YJJ接点。这种改进方法优点为：简单可靠，更改方便。缺点为三相合闸回路仍要用操作继电器装置中的压力监视接点3YJJ，改进不是很彻底。但好在3YJJ接点只为手动合闸回路用，因此就算3YJJ继电器不好，也只是开关合不上，肯定不会造成事故。我厂采用方法（2）进行了改进。3 保护装置和收发信机的配合我厂采用的收发信机为南瑞继保电气有限公司生产的LFX-912继电保护专用收发信机。该收发信机具有体积小、重量轻、使用维护方便、抗干扰性能强、收信工作范围宽，收信裕度从4dB-36dB均能正常工作等优点，是一款比较适合继电保护用的收发信机。在具体应用上，保护装置和收发信机配合

10、需要注意以下几点：（1） 高频通道采用专用收发信机闭锁式，保护输出发信触点和停信触点，保护起动时发信触点闭合，停信触点打开，判为正方向后发信触点返回，停信触点闭合。CSC-101A控制字：专用收发信机闭锁式投入置“1”。（2） 远方启信由保护完成，其它保护停信、位置停信、通道自检等都由保护完成，收发信机只接入保护的发信触点，保护接入收发信机的收信输出和告警触点。CSC-101A控制字：远方启信由收发信机完成置“0”。（3） LFX-912接口插件中的跳线JP不要连，该跳线只有与其它无通道试验功能的保护配合构成线路保护时连才上，这点千万要注意。4 调试碰到的问题CSC101A和CSC122A保护

11、在调试时发现零序电流定值异常，按定值通入电流后，零序电流保护不动作，CSC101A和CSC122A保护电流回路原理图见图一，当时从3D6-3D9加入电流，图一：CSC-101A和CSC-122A保护电流回路原理图液晶显示的零序电流和实际加入的零序电流相差悬殊。后将回路断开，每套装置单独加电流，液晶显示的零序电流和实际加入的零序电流相同，对回路进行检查，发现线路保护一号屏电流回路有两个接地点，一套装置一个接地点，即3D9接地，1D15又接地，造成零序电流从二个接地点分流，后将1D15处接地点拆除，分流现象消失。厂家调试时是每套装置单独加电流，故未能发现这一问题。看来电力系统继电保护及安全自动装置

12、反措要点不光现场人员要严格遵守，制造厂家也要严格要求。高频保护通道联调按要求应将两侧保护和收发信机电源打开，收发信机整定在通道位置，两侧断路器合上。但在现场，在设备未进行投运试验，断路器是不允许合上的，因此进行高频通道联调试验的条件不满足，需人为地进行干预，将两侧保护装置中的三相跳位TWJ为1拆除，这样才能进行通道联调，否则纵联保护的区内、区外故障试验是做不出来的，因为在三相TWJ为1时，对侧收发信机要停信160MS再发信，而纵联保护动作时间25MS，停信160MS再发信，纵联保护早已出口动作，因此区外故障模拟不出来。我厂在调试时就碰到了这种情况，两侧断路器未合，对侧又无检修人员，TWJ为1不

13、能消除，无论对侧收发信机是投还是不投，我侧纵联保护都动作，后纵联保护故障试验只好暂不做，待升压试验后条件具备了再重做，但这是迫不得已的办法，因为按照常规，保护调试未完成不能进行下一步的升压试验。所以在进行高频通道联调时，两侧一定要事先协商好，试验时双方都有检修人员在现场，协调处理各种现场问题，保证试验正常进行。5 结束语CSC-100系列保护装置在乌溪江水力发电厂的成功应用，使得在220kV及以上电压等级的输电线路保护配置又多了一个选择。有选择才有竞争，有竞争才有进步。相信在不久的将来会有越来越多、更新更好的保护装置在电力系统投入应用，保障电网的安全稳定运行。参考文献:1 北京四方继保自动化股

14、份有限公司 CSC-101A、CSC-122A技术说明书2 南京南瑞继保电气有限公司 LFX-912继电保护专用收发信机技术说明书3 南京南瑞继保电气有限公司 CZX-12R1操作继电器装置技术说明书李林 男 工程师 从事水电厂继电保护安装、检修、维护工作电话 0570-3118238 13857010543E-mail Lilin660543Editors note: Judson Jones is a meteorologist, journalist and photographer. He has freelanced with CNN for four years, covering

15、 severe weather from tornadoes to typhoons. Follow him on Twitter: jnjonesjr (CNN) - I will always wonder what it was like to huddle around a shortwave radio and through the crackling static from space hear the faint beeps of the worlds first satellite - Sputnik. I also missed watching Neil Armstron

16、g step foot on the moon and the first space shuttle take off for the stars. Those events were way before my time.As a kid, I was fascinated with what goes on in the sky, and when NASA pulled the plug on the shuttle program I was heartbroken. Yet the privatized space race has renewed my childhood dre

17、ams to reach for the stars.As a meteorologist, Ive still seen many important weather and space events, but right now, if you were sitting next to me, youd hear my foot tapping rapidly under my desk. Im anxious for the next one: a space capsule hanging from a crane in the New Mexico desert.Its like t

18、he set for a George Lucas movie floating to the edge of space.You and I will have the chance to watch a man take a leap into an unimaginable free fall from the edge of space - live.The (lack of) air up there Watch man jump from 96,000 feet Tuesday, I sat at work glued to the live stream of the Red B

19、ull Stratos Mission. I watched the balloons positioned at different altitudes in the sky to test the winds, knowing that if they would just line up in a vertical straight line we would be go for launch.I feel this mission was created for me because I am also a journalist and a photographer, but abov

20、e all I live for taking a leap of faith - the feeling of pushing the envelope into uncharted territory.The guy who is going to do this, Felix Baumgartner, must have that same feeling, at a level I will never reach. However, it did not stop me from feeling his pain when a gust of swirling wind kicked

21、 up and twisted the partially filled balloon that would take him to the upper end of our atmosphere. As soon as the 40-acre balloon, with skin no thicker than a dry cleaning bag, scraped the ground I knew it was over.How claustrophobia almost grounded supersonic skydiverWith each twist, you could se

22、e the wrinkles of disappointment on the face of the current record holder and capcom (capsule communications), Col. Joe Kittinger. He hung his head low in mission control as he told Baumgartner the disappointing news: Mission aborted.The supersonic descent could happen as early as Sunday.The weather

23、 plays an important role in this mission. Starting at the ground, conditions have to be very calm - winds less than 2 mph, with no precipitation or humidity and limited cloud cover. The balloon, with capsule attached, will move through the lower level of the atmosphere (the troposphere) where our da

24、y-to-day weather lives. It will climb higher than the tip of Mount Everest (5.5 miles/8.85 kilometers), drifting even higher than the cruising altitude of commercial airliners (5.6 miles/9.17 kilometers) and into the stratosphere. As he crosses the boundary layer (called the tropopause), he can expe

25、ct a lot of turbulence.The balloon will slowly drift to the edge of space at 120,000 feet (22.7 miles/36.53 kilometers). Here, Fearless Felix will unclip. He will roll back the door.Then, I would assume, he will slowly step out onto something resembling an Olympic diving platform.Below, the Earth be

26、comes the concrete bottom of a swimming pool that he wants to land on, but not too hard. Still, hell be traveling fast, so despite the distance, it will not be like diving into the deep end of a pool. It will be like he is diving into the shallow end.Skydiver preps for the big jumpWhen he jumps, he

27、is expected to reach the speed of sound - 690 mph (1,110 kph) - in less than 40 seconds. Like hitting the top of the water, he will begin to slow as he approaches the more dense air closer to Earth. But this will not be enough to stop him completely.If he goes too fast or spins out of control, he ha

28、s a stabilization parachute that can be deployed to slow him down. His team hopes its not needed. Instead, he plans to deploy his 270-square-foot (25-square-meter) main chute at an altitude of around 5,000 feet (1,524 meters).In order to deploy this chute successfully, he will have to slow to 172 mp

29、h (277 kph). He will have a reserve parachute that will open automatically if he loses consciousness at mach speeds.Even if everything goes as planned, it wont. Baumgartner still will free fall at a speed that would cause you and me to pass out, and no parachute is guaranteed to work higher than 25,

30、000 feet (7,620 meters).It might not be the moon, but Kittinger free fell from 102,800 feet in 1960 - at the dawn of an infamous space race that captured the hearts of many. Baumgartner will attempt to break that record, a feat that boggles the mind. This is one of those monumental moments I will always remember, because there is no way Id miss this.