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天津分公司煉油部西區(qū)循環(huán)變電所有19面6kV高壓柜，其中12面為電動(dòng)機(jī)柜，均為天水長城開關(guān)廠80年代設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，其它裝置像2#常減壓、加氫裂化等裝置也大量使用了類似型號(hào)的6kV高壓柜。這些開關(guān)柜本身產(chǎn)品性能低劣，可靠性差。特別是其二次回路及其保護(hù)系統(tǒng)，存在諸多缺陷。它們運(yùn)行的好壞直接關(guān)系到企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和安全運(yùn)行。因此，急需進(jìn)行更新與改造。因受資金等多方面的限制，對(duì)這些開關(guān)柜進(jìn)行全部更新改造是不可能的。但對(duì)其存在的主要問題即二次回路及保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行專項(xiàng)改造是可行的也是必須的。而由于此前沒有這方面的改造經(jīng)驗(yàn)，特別是設(shè)備不能全部停電情況下改造難度很大。一直以來，西區(qū)循環(huán)水高壓系統(tǒng)的繼電保護(hù)采用的是機(jī)電式繼電器，直到今年上半年這些繼電器仍在使用，系統(tǒng)的安全運(yùn)行主要靠“事先整定、實(shí)時(shí)動(dòng)作、定期檢驗(yàn)”的各種繼電保護(hù)和自動(dòng)重合閘等當(dāng)?shù)氐淖詣?dòng)裝置來保證。而經(jīng)過長期使用，設(shè)備運(yùn)行中這些繼電保護(hù)會(huì)由于機(jī)電式繼電器線圈開路或觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)卡住、觸點(diǎn)接觸不良等原因而拒動(dòng)的現(xiàn)象；同時(shí)由于機(jī)械觸點(diǎn)的固有動(dòng)作時(shí)間的限制，使得動(dòng)作時(shí)間偏長；定時(shí)限保護(hù)最小級(jí)差也需要0.5S，造成上下級(jí)保護(hù)很難配合；并且每年的調(diào)試維護(hù)工作量較大。在電動(dòng)機(jī)保護(hù)上，因使用時(shí)間長導(dǎo)致繼電器本身故障或定值變化的現(xiàn)象已經(jīng)很突出，誤動(dòng)的幾率也會(huì)增加；線路保護(hù)方面，由機(jī)電式繼電保護(hù)系統(tǒng)缺陷造成的線路保護(hù)拒動(dòng)、誤動(dòng)，直接影響到供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)的安全。

1.改造方案確定及設(shè)備選型考慮保護(hù)的統(tǒng)一性及可靠性，本次改造對(duì)高壓電機(jī)的保護(hù)采用的是西門子7SJ60系列微機(jī)綜保，對(duì)進(jìn)線和母聯(lián)的保護(hù)采用的是西門子7SJ62系列微機(jī)綜保，它們采用了微機(jī)處理和通信技術(shù)，可以較好地適應(yīng)無人值班站的發(fā)展，達(dá)到減員增效，提高運(yùn)行可靠性的目的。且功能集保護(hù)、控制、測(cè)量、通信于一身，運(yùn)行維護(hù)、參數(shù)設(shè)置和調(diào)用方法簡便，便于日常的使用和管理。采用微機(jī)保護(hù)繼電器有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：（1）保護(hù)功能：啟動(dòng)過程監(jiān)視/堵轉(zhuǎn)保護(hù)；熱負(fù)荷保護(hù)；負(fù)序保護(hù)；欠電流監(jiān)視。（2）控制功能：對(duì)斷路器小車、斷路器、接地刀閘三個(gè)對(duì)象的當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方狀態(tài)指示及對(duì)斷路器的當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方控制（僅監(jiān)控）。（3）通信功能：用于遠(yuǎn)方控制和資料交換的串行接口。（4）維護(hù)與修理方便：只要在規(guī)定的技術(shù)條件下運(yùn)行，幾乎不需要維修。（5）可靠性高：運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，運(yùn)行可靠性幾乎達(dá)100%。（6）整定、調(diào)試方便：整定值通過面板上的按鈕和顯示來整定，每項(xiàng)都可單獨(dú)整定。也可以通過串行通訊總線來更換整定值。（7）改變了傳統(tǒng)的二次設(shè)備模式、簡化了系統(tǒng)。7SJ62系列除以上功能和優(yōu)點(diǎn)外，還特別突出在線路保護(hù)和變壓器保護(hù)上，它具有用戶自定義邏輯功能，本次改造根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)進(jìn)線和母聯(lián)的失壓保護(hù)及備自投邏輯進(jìn)行了定義，用微機(jī)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)了備自投功能，大大提高了保護(hù)功能的可靠性與完備性；變壓器保護(hù)上，涌流制動(dòng)功能可以有效的防止由于勵(lì)磁涌流造成的誤跳，后期試驗(yàn)證明，其功能更符合保護(hù)的要求。

2.西門子微機(jī)綜保的應(yīng)用（1）西門子微機(jī)綜保可根據(jù)ICE標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電流／時(shí)間曲線進(jìn)行編程，廣泛應(yīng)用于各種中心點(diǎn)絕緣或不絕緣的高壓、中壓及低壓輸配電系統(tǒng)。繼電器的在線動(dòng)態(tài)測(cè)量信號(hào)設(shè)定范圍廣。當(dāng)需要時(shí)，繼電器還提供了對(duì)相電流(相電壓)或中性點(diǎn)電流(電壓)進(jìn)行閉鎖的輸入與輸出端，通過對(duì)不同繼電器閉鎖輸入端子間的連接，可構(gòu)成有效的邏輯選擇性。對(duì)于不同類型的保護(hù)設(shè)備，7SJ60系列可提供相對(duì)應(yīng)規(guī)格型號(hào)的微機(jī)保護(hù)器，為裝置大型電機(jī)的安全運(yùn)行構(gòu)筑起了一條可靠的屏障。（2）該裝置主要應(yīng)用于中壓異步電動(dòng)機(jī)的綜合保護(hù)，它們?cè)谶\(yùn)行中對(duì)可能發(fā)生的各種短路、過載、堵轉(zhuǎn)等不正常工作狀態(tài)能較精確的辯識(shí)，并作出相應(yīng)的動(dòng)作。電動(dòng)機(jī)的主要故障是定子繞組的相間短路，其次是單相接地和一相匝間短路；電動(dòng)機(jī)不正常工作狀態(tài)主要是過負(fù)荷引起的過電流。保護(hù)裝置通過實(shí)測(cè)二相電流(第三相電流自動(dòng)根據(jù)其它二相電流的矢量和計(jì)算)及中性線的電流有效值，輸入其內(nèi)部的三個(gè)低阻輸入端進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)電流的相位形態(tài)，自動(dòng)計(jì)算相電流中的正序電流和負(fù)序電流百分比、作出電機(jī)過流性質(zhì)的判斷。對(duì)起動(dòng)時(shí)間特別長的電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)，它能在參數(shù)設(shè)定上規(guī)定兩次起動(dòng)的間隔及時(shí)間，亦能在信號(hào)口上閉鎖暫時(shí)不用的數(shù)據(jù)，克服電機(jī)起動(dòng)保護(hù)和運(yùn)行保護(hù)間的矛盾。

3.綜保應(yīng)用的參數(shù)設(shè)置及說明僅以本站3#高壓水循環(huán)泵為例，電動(dòng)機(jī)額定功率為160kW，額定電流為26.3A，額定電壓為6kv，電流互感器變比為150/5。整定數(shù)據(jù)計(jì)算如下：3.1采用公式(6)計(jì)算中心點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相接地電容電流表1記錄了綜保對(duì)高壓循環(huán)水泵電機(jī)保護(hù)所需輸入的參數(shù)及繼電保護(hù)整定值，表中的投用整定值指已運(yùn)行的水泵電機(jī)保護(hù)整定值。當(dāng)電動(dòng)機(jī)及線路發(fā)生故障，內(nèi)置輸出繼電單元根據(jù)故障性質(zhì)動(dòng)作、報(bào)警或開關(guān)跳閘。

4.結(jié)論

（1）在生產(chǎn)裝置上中壓電動(dòng)機(jī)一般單機(jī)容量大、工藝單位重要，在電氣上做好這類電機(jī)的保護(hù)工作是重點(diǎn)。（2）本次微機(jī)綜保器保護(hù)改造完成后，保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)能精確地達(dá)到保護(hù)的目的，解決了使用機(jī)電式繼電器的一些問題；同時(shí)程序、軟件控制使得動(dòng)作大大縮短增加了靈敏性，使得上下級(jí)保護(hù)配合設(shè)置上更加容易也更加穩(wěn)定。另外，由于綜保本身的記憶功能，在故障記錄、故障分析的性能上更是其它手段所不能比擬的。