泵站采用常規(guī)繼電保護(hù)裝置存在的問題
現(xiàn)很多大型泵站都建于上世紀(jì)末,大部分電機(jī)繼電保護(hù)方式然采用zui初的電磁式,問題頗為顯著,主要包括:
(1)控制電纜較多,保護(hù)回路設(shè)計(jì)復(fù)雜。每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)往往都會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜而不得不配置大量控制電纜和電磁型繼電器,故而接線也頗復(fù)雜。
(2)繼電保護(hù)動(dòng)作缺乏應(yīng)有的靈敏性。尤其是0.7s以上的保護(hù)的時(shí)限級(jí)差難以有效切除故障。
(3)電磁繼電器自身問題和故障較多。
(4)維護(hù)工作量頗大。
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微機(jī)保護(hù)測試儀的特點(diǎn)
(1)可靠性高。各種保護(hù)靠軟件實(shí)現(xiàn),避免了保護(hù)拒動(dòng)問題。自檢又可以避免保護(hù)誤動(dòng)。
(2)選擇性和靈敏性高。采用高性能的單片機(jī),由于計(jì)算和邏輯功能較強(qiáng),故而可以將保護(hù)時(shí)限級(jí)差縮短為0.3s左右。
(3)保護(hù)配置靈活合理。借助運(yùn)算和邏輯處理來進(jìn)行合理電動(dòng)機(jī)保護(hù),同時(shí)也增多了保護(hù)功能。
(4)顯示存儲(chǔ)故障、實(shí)時(shí)參數(shù)。通過采樣環(huán)節(jié)在液晶屏上顯示在線運(yùn)行的電氣量,便于及時(shí)了解;保護(hù)動(dòng)作時(shí)自動(dòng)顯示跳閘報(bào)告,便于快速分析故障原因。
(5)可以傳輸數(shù)據(jù)通信,可遠(yuǎn)程遙控??蓪?shí)現(xiàn)同上位機(jī)的通信功能,以此來將保護(hù)情況及自檢報(bào)告等立即上傳。
(6)調(diào)試便捷,維護(hù)簡單。省去了單個(gè)繼電器校驗(yàn)。
3.1裝置特性
速度:采用*的32位嵌入式微處理器,多CPU結(jié)構(gòu),以之來提升計(jì)算能力和處理速度。測量功能:采用每周波采樣48點(diǎn)的16位采樣芯片,可將監(jiān)控量精度、保護(hù)量精度、功率、電度分別達(dá)到0.2%、1%、0.5%、0.5%,也能提供累計(jì)脈沖電度的接入端給裝設(shè)電度表的用戶。資源:錄波數(shù)據(jù)zui多可記錄8min,其包括的模擬量、開入量、開出量分別為12、16、12路,均為每周波48點(diǎn),又可記錄故障錄波的起迄點(diǎn)??煽啃裕喝芊馇度胧綑C(jī)箱設(shè)計(jì)可起到、防塵、抗振動(dòng)作用;CPLD技術(shù)可在抗干擾前提下減少邏輯元件。免調(diào)試:完善的軟、硬件自檢,以高穩(wěn)定、高精度器件保證運(yùn)行精度。設(shè)計(jì):菜單化顯示、操作簡便直觀,具備人機(jī)交互性、顯示內(nèi)容依據(jù)相關(guān)性和就近性、采用旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)控制。
3.2監(jiān)控裝置
該電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)主要包括過熱禁止再啟動(dòng)保護(hù)、欠壓保護(hù)、長啟動(dòng)保護(hù)、低電壓保護(hù)、零序過流保護(hù)、正序過流保護(hù)、速斷保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)等。
(1)差動(dòng)保護(hù):采用”比率制動(dòng)原理”避免干擾,同時(shí)也有CT斷線閉鎖功能。其保護(hù)判據(jù)為:差動(dòng)電流Icd和制動(dòng)電流Izd分別體現(xiàn)為I機(jī)端和I中性點(diǎn)的和與差。以差動(dòng)電流Icd≥差動(dòng)速斷整定值Isdd作為差動(dòng)速斷的動(dòng)作判據(jù),以Izd>比率制動(dòng)特性拐點(diǎn)電流Iz時(shí)Icd≥差動(dòng)啟動(dòng)值cdi+比率制動(dòng)系數(shù)k(Izd-Iz),Izd<時(shí)Icd≥cdi>
(2)速斷保護(hù)。采用比較保護(hù)整定的速斷定值與采集A,B,C三相的電流值的方式完成,一旦實(shí)測值大于定值,保護(hù)動(dòng)作即可跳閘。其將原定值設(shè)置為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中速斷定值,啟動(dòng)完成后自動(dòng)降至原定值一半。
(3)過熱保護(hù)。該裝置考慮到了一系列效應(yīng),能夠?qū)Σ煌姆磿r(shí)限特性曲線加以模擬,一旦實(shí)測電流值超過過熱定值,就可在預(yù)定時(shí)間后做出反應(yīng)。
(4)低電壓保護(hù)。啟動(dòng)低電壓保護(hù)延時(shí)的條件是低電壓保護(hù)定值同時(shí)大于電動(dòng)機(jī)的三個(gè)相間電壓,后者以計(jì)算輸入的三相相電壓得出。
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微機(jī)保護(hù)測試儀在調(diào)試時(shí)需注意的問題及處理方法
(1)調(diào)試保護(hù)功能前,應(yīng)首先檢查顯示值與輸入值之間可能出現(xiàn)的誤差,一旦測量值和保護(hù)值分別超過±0.5%和±2.5%誤差,就要立即校準(zhǔn)精度。
(2)有關(guān)電流量的保護(hù)調(diào)試進(jìn)行時(shí),要注意相位角度問題。正確的設(shè)置為機(jī)端相位角度和中性點(diǎn)相位分別設(shè)為0°和180°。
(3)低電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)中若三相電壓降低至整定值之后,經(jīng)延時(shí)保護(hù)不動(dòng)作的話,zui可能的原因是裝置采集的斷路器處于位置信號(hào)斷開狀態(tài)下,而其首要判據(jù)為斷路器合閘,此時(shí)輸入斷路器合閘時(shí)的信號(hào)即可。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意保護(hù)判據(jù)運(yùn)用,以免由于錯(cuò)誤而誤認(rèn)為故障。
(5)調(diào)試檢查合格后,要將該保護(hù)功能的投退情況、保護(hù)定值大小再次檢查,以免機(jī)組運(yùn)行時(shí)誤動(dòng)。
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微機(jī)保護(hù)測試儀應(yīng)用主要故障分析
(1)CPU插件故障:顯示DSP控制板和CPU插件之間通信中斷,原因在于插件與背板接觸方面的問題。
(2)鼠標(biāo)異常,包括跳動(dòng)過快、顯示器上鼠標(biāo)突然消失等,以至于難以有效操控保護(hù)裝置。
(3)跳合閘操作箱(與裝置配套)設(shè)計(jì)不合理,容易因?yàn)楣收隙b控跳合閘失靈。
(4)保護(hù)裝置集中裝設(shè)在中控室,以至于不得不從各個(gè)機(jī)組高壓柜傳送采集的各種模擬量至中控室,由于彼此距離較遠(yuǎn),導(dǎo)致出現(xiàn)二次電氣參數(shù)采集路徑不應(yīng)由地延長、線損過大,從而加大采集的電氣參數(shù)和其實(shí)際值之間出現(xiàn)較大誤差。
(5)因?yàn)楸O(jiān)控上位機(jī)與微機(jī)保護(hù)裝置并非同一生產(chǎn)廠家,故而容易發(fā)生通信接口不配套的問題,以至于不得不加裝通訊轉(zhuǎn)換器,造成日后檢修困難。