南瑞微机综保装置原理及应用

２０１１年第１期　东撼晨舛ｌ技　３３　南瑞微机综保装置原理及应用　王木忠，刘摘要伟，王宏卫　２７１２２１）　（新汶矿业集团协庄煤矿，山东新泰微机保护装置与常规继电器保护相比优点很多，微机保护装置的应用给发电厂设备运行的安全性、稳定性打下了良好的基础，为日常　发电厂微机保护应用　Ｂ　的巡视、检查维护等方面带来了方便。　关键词中图分类号ＴＭ７７　文献标识码ＮＡＲＩ　Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅ－　Ｗａｎｇ　ｍｌＪ．ｚｈｏｎｇ，Ｌｉｕ　ｗｅｉ，Ｗａｎｇ　ｈｏｎｇ　ｗｅｉ　（Ｘｉｅ　ｚｈｕａｎｇ　Ｃｏａｌ　Ｍｉｎｅ　Ｏｆ　Ｘｉｎｗｅｎ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ，ＴＡＩＡＮ，２７１２２１）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｂｙ　ｃｏＭＰａｒｉｓｏｎ，ｔｈｅ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ—ｂａｓｅｄ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｍａｎｙ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｖｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｅｌ￣ｔＨｃ　ｒｅｌａｙ—ｂａｓｅｄ　ｐｒｏｔｅｃ‘　ｔｉｏｎ。Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ—ｂａｓｅｄ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｌａｉｄ　ｄｏｗｎ　ａｒＩ　ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌｎｔｇ　ｅｑｕｉａｐｍｅｎｔ叩一　ｅｌａｔｉｏｎｓ，ｉｔ　ａｌｓｏ　ｃｒｅａｔｃａ　ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄａｉｌｙ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，ｃｈｅｃｋ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｅｔｃ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔ　Ｍｉｅｍｐｒｅｃｅｓｓｏｒ—ｂａｓｅｄ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　光明热电股份有限公司为协庄煤矿的自备电厂，　目前总装机容量为２４ＭＷ，有８条６　ｋＶ供电线路，２条　３５ｋＶ供电线路，三台发电机组，负责整个煤矿生产和　南山居民区的供电安全。光明公司原使用的电磁式继　电保护装置均为２０世纪８０、９Ｏ年代的产品，运行维护　工作量大且维护成本高，继电器接点易卡死、断线，接　点接触不良；由单个电磁元件组成的模拟系统，接线复　杂，可靠性差，整定值偏差大，故障和异常工况时其准　确性和可靠性较低，直接威胁本公司电气系统的安全　（５）装置的电流、电压采样精度高，电压≤Ｏ．２％，　电流≤０．２％。　（６）装置后台管理及远传系统具有很好的稳定　性、扩充性，监控功能合为一体，测量与保护通道相互　独立，带有遥信、遥测、遥控、遥调功能，产品性价比高。　（７）装置在运行过程中能不断进行在线自检，一　旦程序运行进入异常状态，装置将发出警告信息，同时　装置设有硬件看门狗防止程序出错。　（８）装置可设置多重密码，对不同职责范围的工　作人员规定不同的操作权限。　２改造内容　运行。针对上述情况，决定对电气保护系统进行改造，　采用先进的南瑞微机保护装置替代电磁保护装置。投　用了４套３５　ｋＶ光纤差动保护ＲＣＳ一９６１３Ｂ装置，两套　３５　ｋＶ主变保护ＲＣＳ一９６７９Ｂ装置，五套６　ｋＶ厂变保　护ＲＣＳ一９６２１Ｂ装置，四套６　ｋＶ线路保护ＲＣＳ一９６１２Ｂ　装置，一套同期ＲＣＳ一９６５９装置，一套低频减载ＲＣＳ一　９９４装置，三套励磁ＲＣＳ一９４００装置和三台励磁变压　器等装置，微机综保后台系统采用南瑞公司当前最先　进的ＲＣＳ一９７００系统软件，对外结算的机械式电度表　更换为先进数字式电度表，至今运行状况良好。　１　改造方案确定　（１）装置生产工艺先进，产品集成化程度较高，整　机检测手段完备，运行可靠性高。　（２）装置结构紧凑，接线简单，维护容易。　（３）装置采用全封闭独立大板结构，并内设抗干　扰元件，抗干扰能力强。　（４）装置界面全中文显示，菜单式操作，调试维护　方便，全汉化界面，便于定值的整定和事故分析。　・收稿日期：２０１０—０８—０９　微机综保改造主要进行如下工作：（１）主控室室　内直流控制屏改造；（２）确定主控室室内微机综保后　台放置方案。（３）安装６ｋＶ配电室内线路、厂变备自　投、厂变微机综保及电度表。（４）安装厂变备自投　ＲＣｓ９６２９Ｂ装置。（５）分别停运３舟、２＃和１＃发电机组及　主变，对发电机进行了保护改造和励磁系统改造。　３　南瑞微机综保的主要特点　综合保护是变电站综合自动化系统的一个重要组　成部分，它用于完成变电站微机保护、自动装置、测控　等智能电子装置与变电站主计算机系统调度自动化。　本次改造选用南瑞公司ＲＣＳ一９６９８Ｆ双机配置型通信　装置。ＲＣＳ一９６９８Ｆ通信装置在硬件上，采用高性能的　嵌入式处理器，提供最多１９个串行通信接口、８个以太　网通信接口，可选择内置或外置ＧＰＳ，以实现系统自动　对时和统一时钟。在软件上，采用了实时多任务的嵌　入式操作系统ｖｘｗｏｒｋｓ，具备构成良好的软件框架结　构，能够实时、可靠、稳定、高效地完成变电站自动化系　统通信任务，同时配置了功能强大的　（下转第３５页）　作者简介：王木忠（１９７０一），男，专科，山东科技大学总工程师。山　东光明热电股份有限公司。　’　２０１　１年第１期　童　差纠ｌ技　３５　４掘进机常见故障产生的原因及排除方法措施　（１）截割头不转动。故障产生的原因是：截割头　压油；调整卸荷压力；清洗冷却器或调节供给水量等。　（８）控制阀工作不良。故障原因有：阀芯卡住；弹　簧损坏；紧固螺栓过紧。处理方法：检修内部；更换弹　簧；调整螺栓等。　（９）管路漏油或漏水。故障原因：管接头连接不　紧；接头密封圈损坏；紧固螺栓过紧。处理方法：拧紧　或更换管接头；更换密封圈；调整螺栓、更换软管等。　（１０）油缸不能工作。故障产生的原因有：油压低；　溢流阀或控制阀工作不良；密封损坏。处理方法是：调　过负荷；减速器传动机件损坏。排除故障的处理方法：　减少负载；检修内部等。　（２）耙爪转速慢或不能转动。产生故障的原因　有：油压低；岩石块卡住耙爪；装载部减速器内部损坏。　排除故障的处理方法是：检查油路，调整溢流阀；清除　卡岩石块；检修内部传动装置等。　（３）行走部、传送机的链速慢或停止运转。故障　产生的原因有：油压低；油马达损坏；牵引链张力过大；　岩石块卡人牵引链；减速器传动机件损坏。排除故障　的处理方法是：调整卸荷压力；更换油马达；调整张紧　整溢流阀压力；检修阀内部；更换新密封等。　（１１）电动机过热。故障原因有：轴承内润滑不良；　过热电流调定值高；负荷大或油泵卸荷调定压力太高。　处理方法：添加润滑脂；调整规定值；减少载荷或调定　卸荷压力等。　力；清除卡住的岩石块；检修部门等。　（４）减速箱过热或有异常噪声。故障产生的原因　有：润滑油量不足；减速箱内部齿轮等损坏。排除故障　的处理方法是：添加润滑油；检修内部等。　（５）油泵有异常噪声。故障产生的原因有：油箱　的油量不足；油过滤器阻塞；油泵损坏。排除故障的方　法是：补充液压油；清洗过滤器；更换或检修油泵等。　（１２）喷雾喷嘴不出水。故障原因有：喷嘴堵塞；管　路堵塞；过滤器堵塞；水压过低或供水管路水量不足。　处理方法：更换或清洗喷嘴；检查堵塞点并清洗；检修　清洗过滤器；提高供水压力或水量等。　（１３）电动机突然停止转动。故障原因有：电源停　电；限电流或过热继电器动作；电路断路（电缆脱开）；　线路发生短路，熔断器动作；电气箱、控制箱元件损坏。　处理方法：查明原因，视情况再供电；排除过载，延时复　（６）油泵不上油或油压达不到额定值。故障原因　有：旋转方向不对；油泵效率下降；溢流阀工作不良。　处理方法：改变电动机转向；检验油泵性能；拆检溢流　位；修复；检查电气箱，更换熔断器；检修内部等。　（１４）履带链脱轨。故障原因有：履带张力小、太　松；张力装置漏油。处理方法：调整张紧油缸；检修内　部。　阀等。　（７）油箱油温过高。故障原因有：油量不足；卸荷　压力过高；冷却器阻塞或水量不足。处理方法：补充液　（上接第３３页）使用维护工具，提供了便捷的维护和调　试手段。其主要特点如下：　（Ｉ）采用ＡＲＭ内核的处理器，具有强大的处理能　（９）集成小电流接地选线功能。　４技改效果　力，丰富的资源。　本次微机综保改造完成后，实现了如下功能：实时　（２）采用实时多任务的操作系统ｖｘＷｏｒｋｓ，使得功　能模块的扩展十分灵活方便，并且具备很高的网络安　全性。　数据采集与处理数据库的建立与维护、控制操作、同步　检测、电压一无功自动调节、报警处理、画面生成及显　示、在线计算及制表、电能量处理、远动功能、机械”五　（３）对下支持以太网、介质冗余的ＷＯＲＬＤＦＩＰ现　场总线以及串行总线通信，对上支持以太网和串口通　信。　（４）内置ＧＰＳ模块，也可以外接ＧＰＳ时钟同步装　置，并且支持双ＧＰＳ工作方式，可以实现硬件对时。　（５）各个通信接口都可以通过组态选择灵活适用　各种通信协议。　（６）功能强大的组态和调试维护工具，细致的信　息提示，多种维护和监测手段。　（７）信息的灵活合成计算。　（８）集成自动ＶＱＣ功能。　防”、时钟同步、人机接口、系统自诊断与自恢复、与其　他智能电子设备的接口、运行管理功能等。系统至今　运行状况良好，设备性能稳定，保护装置运行巡检方　便，维护量大大减少。　微机综保系统改造工作完成以后，整个系统运行　正常，软硬件均没有发生过问题。以前经常发生的弱　电直流系统接地现象也没有了，减少了维护的工作量。　电厂各供电线路监视和操作方式与改造前有了一个质　的飞跃，设备的安全稳定运行有了可靠的保障。