kV母线保护系统调试措施

淮南矿业集团煤矸石综合利用顾桥电厂

2×330MW机组工程

220kV母线保护系统调试措施

出版日期：2011年1月 版次：第A 版

编 写

审 核

批 准

期 期 期

日

日

日

目 录

1 系统及设备概况.......................................................0 2 调试措施编制的依据...................................................1 3 调试目的.............................................................1 4 调试范围及主要调试项目...............................................2 5 调试开始前应具备的条件...............................................3 6 主要调试工艺及方法...................................................3 7 调试质量目标.........................................................7 8 质量、环境、职业健康和安全控制措施...................................7 9调试中使用的主要主要仪器仪表 .........................................7 10 有关单位的分工......................................................8 附录一：220kV NCS系统调试危险源辨识、评价及控制措施 ...................9

淮南矿业集团煤矸石综合利用顾桥电厂2×330MW机组工程

220kV母线保护系统调试措施

1 系统及设备概况 1.1 系统概况

淮南矿业集团煤矸石综合利用顾桥电厂本期工程拟建设2台330MW循环流化220kV后接入220kV升压站，再接入系统。

220kV升压站配电装置采用西安西电开关电气有限公司的全封闭式SF6 GIS设备，屋内布置。220kV系统采用双母线接线，共设7个间隔，其中2回出线间隔，#1主变、#2主变和启/备变共3回进线间隔，1回母线设备间隔及1回母联间隔。

本期母线继电保护装置采用国电南京自动化股份有限公司的SGB750型数字式母线保护装置，采用双重化配置，形成100%冗余电量保护柜。 1.2 主要设备概况

1.2.1 220kV GIS 出线断路器

型号：

LWG9-252

断路器额定电流： 额定短路开断电流：

3150A 50kA

额定电压： 252kV 标称电压： 220kV额定频率： 50Hz 操作类型： 单相操作

额定雷电冲击耐受电压： 1050kV 控制电压：

DC 110V

1.2.2 220kV GIS 进线断路器、母联断路器

型号：

LWG9-252

断路器额定电流： 额定短路开断电流：

3150A 50kA

额定电压： 252kV 标称电压： 220kV额定频率： 50Hz 操作类型： 机械三相联动 1.2.3 母线保护装置

型号： 直流电压：

SG B750 110V

额定雷电冲击耐受电压： 1050kV 控制电压：

DC 110V

额定电流： 1A 厂家：

国电南自股份有限公司

2 调试措施编制的依据

《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》DL/T 5437-2009 《火电工程启动调试工作规定》电力部建设协调司建质[1996]40号 《中国电力投资集团公司火电建设工程调试管理手册》[2006]61号 《中国电力投资集团公司火电工程达标投产考核办法》（2008）

《中华人民共和国工程建设强制性标准条文》（电力工程部分）（2006版） 《电力建设安全健康与环境管理工作规定》国电电源[2002]49号 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（1996年版） 《电力建设施工质量验收及评价规程》（2009版）

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB 50150-2006） 《火电、送变电工程重点项目质量监督检查典型大纲》

《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分) DL/T5009.1——2002 《电业安全工作规程》(发电厂和变电所电气部分) DL4081——91 《电业安全工作规程》(热力和机械部分)

《防止电力生产重大事故的二十五项重大要求》国电发[2000]589号 《电气设备交接试验标准》（GB50150-91）

淮南矿业集团煤矸石综合利用顾桥电厂工程调试合同 华东电力设计院设计资料 有关设备订货技术协议书、说明书 国家、行业及原电力工业部有关规定

安徽新力电业科技咨询有限责任公司质量、安全健康与环境管理体系文件 3 调试目的

遵照“以安全为基础，质量为保证，效益为中心，精心操作，精心调试，确保优质高效，按时全面完成调试任务”的调试工作指导思想，结合电气专业调试工作的特点，编写此调试措施。通过对220kV母线保护系统的调试，全面检验SGB750型数字式母线保护装置及母线保护系统的性能，消除设备及系统中出现

及可能出现的缺陷和故障，使之满足技术规范的各项指标，并能满足机组正常运行的要求。

4 调试范围及主要调试项目 4.1 主要调试项目如下：

(1) 保护单体调试。 (2) 交流回路通电检查。

(3) 保护装置带开关传动及信号反馈。 (4) 报警信号至DCS系统、故障录波器校验。 4.2 本次所涉及新投产设备 4.2.1 涉及保护屏

(1) 母线保护屏I（包含以下模块）

主接线模拟装置 数字式母线保护装置 数字式母线保护装置扩展机箱 (2) 母线保护屏II（包含以下模块）

主接线模拟装置 数字式母线保护装置 数字式母线保护装置扩展机箱

4.2.2 涉及二次回路

(1) #1主变间隔开关、隔离刀二次回路及其相关CT二次回路 (2) #2主变间隔开关、隔离刀二次回路及其相关CT二次回路 (3) 启/备变间隔开关、隔离刀二次回路及其相关CT二次回路 (4) #1线路间隔开关、隔离刀二次回路及其相关CT二次回路 (5) #2线路间隔开关、隔离刀二次回路及其相关CT二次回路 (6) 母联间隔开关、隔离刀二次回路及其相关CT二次回路 (7) 母线保护屏及其相关二次回路

本次调试涉及一次设备：220kV母线、#1、#2主变220kV侧开关及所属隔离刀、启/备变220kV开关及所属隔离刀、#1、#2线路开关及所属隔离刀、母联开关及所属隔离刀。

5 调试开始前应具备的条件 5.1 所有被调试设备已安装完毕。

5.2 各保护屏之间的联线及控制信号回路的接线已按设计图连接完毕。 5.3 现场已清理，无杂物放置。 5.4 保护装置具备送工作电源的条件。 5.5 调试现场具有220V交流试验电源。

5.6 单体调试阶段应有厂家技术服务人员到场。 5.7 开关传动前，相关的DCS、NCS系统已初步调试完毕。 6 主要调试工艺及方法 6.1 通电前检查

(1) 全面检查保护的各机械部分应完好无损；是否有松动及脱焊现象，背部接线是否被扯断。

(2) 检查保护装置的铭牌及电气参数是否与设计相符，各插件面板及内部小开关应在正确位置。

(3) 各套保护装置的逆变电源工作正常，输入、输出电压符合设计要求。 所有保护在图纸上所标的接地点应可靠接地。 6.2 硬件单机检查

(1) 全面检查保护的各机械部分应完好无损；是否有松动及脱焊现象。 (2) 依照说明书，对菜单上各目录及命令依次进行检查核对，是否符合说明书要求。

6.3 静态性能测试

(1) 安全措施

试验前，先断开所有PT、CT及跳闸出口与外部的连接，做好安全措施。

(2) 常规项目检查

常规项目检查包括绝缘测试、内部查线等 (3) 保护装置的自检

开机检查装置自检情况是否正常。 (4) 交流输入通道检查

装置处于运行状态时，从端子排逐个输入电流或电压，装置显示的数值应与外接电量一致，并满足采样精度的要求，否则需调整通道系数。

(5) 开关量通道的检查

在端子排上短接或实际模拟开关输入量，要求显示状态与外部开入量的状态一致。

(6) 出口信号的检查

用调试态下的检查命令逐个使能出口继电器，面板上的LED灯应有指示，并且输出接点有效，投切连片检查其正确性，对照设计图纸检查其动作或发信逻辑是否正确。 6.4 保护性能调试

本项目的测试目的是通过外加信号源模拟故障情况，从而检验各保护模块动作定值是否准确，动作逻辑是否正确，出口方式是否符合要求。 6.4.1 母线差动保护

投入母差保护压板及投母差保护控制字。 (1)区外故障

短接元件1的Ⅰ母刀闸位置及元件2的Ⅱ母刀闸位置接点。

将元件2 TA与母联TA同极性串联，再与元件ⅠTA反极性串联，模拟母线区外故障。通入大于差流起动高定值的电流，并保证母差电压闭锁条件开放，保护起动但不动作。 (2)区内故障

短接元件1的Ⅰ母刀闸位置及元件2的Ⅱ母刀闸位置接点。

将元件1TA 元件2 TA与母联TA同极性串联，模拟Ⅰ母故障。通入大于差

流起动高定值的电流，并保证母差电压闭锁条件开放，保护动作跳Ⅰ母。

将元件1TA 元件2 TA同极性串联再与母联TA反极性串联，模拟Ⅱ 母故障。通入大于差流起动高定值的电流，并保证母差电压闭锁条件开放，保护动作跳Ⅱ母。

投入单母压板及投单母控制字。重复上述区内故障，保护动作切除两母线上所有的连接元件。

同时短接母线上某一元件的Ⅰ、Ⅱ母刀闸位置接点，按照上述方法模拟任意一母线故障，保护动作同时跳Ⅰ、Ⅱ。 (3)比率制动特性

短接元件1的Ⅰ母刀闸位置及元件2的Ⅱ母刀闸位置接点。

向元件1TA和元件2TA加入方向相反、大小可调的一相电流，则差动电流为 ∣I1+I2∣,制动电流为K*(∣I1∣+∣I2∣).分别检验差动电流起动定值和比率制动特性

(4)电压闭锁元件

在满足比率差动元件动作的条件下，分别检验保护的电压闭锁元件中相电压负序和零序电压定值 。 6.4.2 母联充电保护

投入母联充电保护压板及投母联充电保护控制字。

短接母联TWJ开入，向母联TA通入大于母联充电保护定值的电流，同时将母联TWJ变为0，母联充电保护动作跳母联。

投入母联过流保护压板及投母联过流保护控制字。

向母联TA通入大于母联过流保护定值的电流，母联过流保护经延后动作跳母联。

模拟母线区内故障，保护向母联发跳令后，向母联TA继续通入大于母联失灵电流定值的电流，并保证两母差电压闭锁条件开放，经母联失灵保护整定延时母联失灵保护动作切除两母线上所有的连接元件。

(1)母联开关合位时的死区故障

用母联跳闸接点模拟母联跳位开入接点，模拟区内故障，保护发出母线跳令后，继续通入故障电流，经50ms母联死区保护动作将另一条母线切除。

(2)母联开关处于跳位时的死区故障

短接母联TWJ开入，模拟母线区内故障，保护应只跳死区侧母线（故障前两母线电压必须均满足电压闭锁条件，另外故障时间不要超过300ms）

退出投失灵方式二控制字，并保证失灵保护电压闭锁条件开放，分别短接Ⅰ母、Ⅱ母失灵开入，断路器失灵保护经跳母联时限跳开母联，经失灵时限切除相应母线的各个连接元件。

(1)模拟单相断线，母线三相电压矢量和大于0.3Un，即断线相残压＜38V，延时1.25秒报该母线TV断线。

(2)模拟三相断线，Ua=Ub=Uc＜18V并在母联TA通入大于0.04In电流，延时1.25秒报该母线TV断线。

(1)在电压回路施加三相平衡电压，向任一支路通入单相电流＞0.06In，延时10秒报该母线TA断线。

(2)在电压回路施加三相平衡电压，向任一支路通入单相电流＞IDX，延时10秒报该母线TA断线。 6.5 输出接点检查

(1)短接支路01的刀闸位置，将装置系统参数中线路01TA调整系数整定为1，在支路01TA中通入大于差动高定值的电流，元件01的两对跳闸接点应由断开变为闭合。同样方法检查所有跳闸接点。

(2)关掉装置直流电源，装置闭锁的远动和中央信号接点应由断开改变为闭合。

6.6 开关传动试验

投入母差保护压板及投母差保护控制字，投入跳闸出口压板，模拟母线区内故障进行开关传动试验。 6.7 带负荷试验

母线充电成功带负荷运行后，进入保护状态菜单查看保护的采样值及相位关

系是否正确。 7 调试质量目标

7.1 符合部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（1996年版）中有关发变组保护系统的各项质量标准要求,全部检验项目合格率100%，优良率90%以上。 7.2 母线保护系统验收合格,符合投运条件,满足升压站受电运行要求。

8 质量、环境、职业健康和安全控制措施 8.1 所有人员进入施工现场必须戴安全帽。

8.2 所有调试人员必须严格遵守《电业安全工作规程》。

8.3 试验人员必须认真学习调试措施和试验方案，并熟悉措施中规定的试验方法、步骤和安全注意事项。

8.4 凡参加试验的人员，必须根据各自的分工，做好试验前的检查和准备工作。 8.5 试验中的主设备应由专人看管。

8.6 不准带电插、拔插件，因工作需要拔、插及触摸插件时，应作好防静电措施，以免损坏插件。

8.7 试验时应严格按图纸规定接线，不得有CT开路和PT短路的现象。 8.8 试验结束后应切断电源，解除所有的试验用临时接线。 8.9 做好防火、防盗和安全保卫工作。 8.10 应严格按照仪器的使用说明书和操作规程进行操作。 8.11 试验用电源电压应满足仪器的要求。

8.12 现场照明充足，操作检查道路畅通，现场通讯联络设备齐全。 8.13 现场消防措施落实，消防设施齐全。 9调试中使用的主要主要仪器仪表

调试中使用的主要仪器仪表如下： (1) 数字绝缘表 (2) 数字万用表

(3) 继电保护测试仪 10 有关单位的分工

10.1 安装单位负责分部试运工作中的单体调试和单机试运以及整个启动调试阶段的设备与系统的维护，检修和消缺以及调试临时设施的制作安装和系统恢复等工作。

10.2 调试单位负责制定所承担的分系统试运调试措施并组织实施。

10.3 生产单位在整个试运期间，根据调整试运措施及运行规程的规定，在调试单位的指导下负责运行操作。

10.4监理单位负责分系统试运调试措施的审核及整个试运期间的监理工作。

附录一：220kV母线保护系统调试危险源辨识、评价及控制措施

部门：淮南矿业集团煤矸石综合利用顾桥电厂2×330MW机组工程调试项目部 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 系统检查 调试项目 作业活动 危险因素 高空坠物 路面上的坑洞 电焊时的火花等 对现场不熟悉的情况下盲目调试 220kV 母线保护系统调试 使用继电保护测试仪施加模拟量 仪器外壳漏电 走错间隔 系统调试 控制回路电压过高 插、拔插件时 可导致事故 人身伤害 人身摔伤或坠落 人身灼伤 人身或设备损坏 人身触电 人身触电 人身或设备损坏 人身或设备损坏 作业中危险性评价 L 3 1 1 0.5 1 1 1 1 E 3 6 6 6 6 6 6 6 C 7 7 7 1 1 1 3 1 D 63 42 42 3 6 6 18 6 危险 级别 四级 四级 四级 五级 五级 五级 现有控制措施 进入现场必须佩带安全帽。 行走时注意路面情况。 进入现场必须穿工作服。 进入现场前必须对现场、设备及图纸进行熟悉，有疑问时要及时解决疑问，不能盲目进行工作。 电流回路不得开路，电压回路不得短路，测试导线不能有金属裸露在外，必须用绝缘胶带绑扎。 正确使用各类仪器仪表，所有需要接地的仪器必须可靠接地。 检查控制回路接线时要注意测量回路电压水平，防止人身触电或损坏卡件。 五级 进入间隔时要核对间隔名称及相关设备名称和编号。 五级 9 人身或设备损坏 1 6 1 6 断开电源后才允许插、拔插件，插、拔插件时应防止五级 交流电流回路开路，插入插件时要核对位置，避免插错插件。 禁止在解锁的情况下操作隔离开关及地刀，确需解锁五级 的，要严格注意同柱的隔离开关及地刀不能同时闭合，以免机械闭锁损坏设备。 10 操作隔离开关及地刀时 设备损坏 1 6 3 18