成果名称: 水轮发电机组继电保护系统调试技术
完成单位: 广东省源天工程有限公司
主要人员: 刘永和,章海兵,潘晋帆,刘焕兴,邱建军,李烽
介绍:

    ①课题来源与背景: 水轮发电机组继电保护调试是检验继电保护装置各项功能是否正常、动作是否正确的重要举措,该环节的调试质量直接关系着发电机的安全稳定运行。传统的调试技术和试验设备智能化水平不高,设备笨重、连接线复杂、测量精确度不高、误差大、调试效率较低下、试验安全隐患高等情况。 继电保护系统调试主要包括互感器试验、微机保护装置测试、二次回路接线测试、回路传动、联锁回路测试,系统遥测、遥信、遥控信号核对,监控信号远传,一次升流试验、一次升压试验、GIS刀闸位置信号核对等工作内容,其中在互感器试验中,如不能及时发现互感器的质量问题和消除电压互感器的谐振问题,继电保护装置测量的电压、电流、角度、频率、功率的测量值会严重不准确,且相差很大,也会引起继电保护装置误动、拒动,甚至会引起互感器烧坏和发电机突然甩负荷,给发电机带来严重的损害。 为解决上述调试技术问题,我公司成立课题组开展技术研发,通过工程应用研究,研究一种施工工效高、成本低、操作便捷的新技术,并形成相关工艺流程、技术要求和质量控制标准文件。最终形成“水轮发电机组继电保护系统调试技术”。

    ②技术原理及性能指标: 采用高精度且能同时输出五相交流电压和三相交流电流(每相交流电压输出高达130V、70VA,交流电流全并输出高达90A。直流电压输出可达300V、130VA)的三相微机继电保护综合测试仪输出调试电压和电流,通过调整三相电流与电压之间的相角和电流值、电压值,使继电保护装置动作,通过调整继电保护装置设定动作值。 通过检测互感器特性和消除电压互感器谐振技术,确保继电保护装置测量的准确性。 在模拟试验时,利用基于DR成像技术的110kV电压GIS刀闸的检测方法,精确地检测GIS或高压开关柜或组合电气设备的断路器、隔离开关、接地刀闸分、合闸后的正确位置。 利用发电机零起升流、升压,检查继电保护回路(电压回路、电流回路、控制回路、测量回路、同期回路等)的正确性、差动继电器的极性和电流的方向性等。 将系统电源倒送入发电机出口开关下端,检查电压回路的相序、相位和同期回路的正确性。

    ③技术的创造性与先进性: 该成果的关键技术为采用一种模块化系统化高精度三相微机继电保护综合测试仪,可同时输出三相电流四相电压,也可做微机继电保护装置全套试验,精度0.1%,增加波形监测等功能,并针对产生电压互感器谐振的不同原理,采取了针对性的措施消除了电压互感器的谐振,技术先进,创新性强,成熟性好,推广应用效果好,效益显著。

     ④技术的成熟程度,适用范围和安全性: 本技术可以广泛适用于水利水电、交通、工矿企业、房屋建筑、电力系统等各类电力设备的继电保护调试。本技术在我公司的两个项目得到成功应用,使得施工进度、施工效率得到很大提高,确保了工程质量、提高了工作效率、保证了施工安全,提高了继电保护调试的精度,消除了电压互感器的谐振,准确的测量出了电流、电压、频率和相位,确保了发电机继电保护装置动作可靠,避免了电压互感器的损坏,有较好地应用及发展前景,具有良好的社会效益。

    ⑤应用情况及存在的问题: 水轮发电机组继电保护系统调试技术成功运用于韩江高陂水利枢纽机电设备安装工程、龙头山水利枢纽机电设备安装工程中,并取得了良好的效果;在今后类似项目中值得大力推广。

    ⑥历年获奖情况: 本技术已获2022年广东省水利水电建设工法。

批准登记号:
登记日期: 2022-09-09
研究起止时间: 2019-11-01至2021-04-30
所属行业: 电力、热力、燃气及水生产和供应业
所属高新技术类别: 新能源与节能
评价单位名称: 广东省水利水电行业协会
评价日期: 2022-04-28