孙华芳 俞建楠
浙江钱清发电厂 浙江 绍兴 312025
1 概述
钱清电厂筹建时就对发变组保护选型问题进行了调研，由于省网内投运的发变组集成型保护经常发生误动，且检修、调试工作量大。因此电气专业人员着重对微机型发变组保护开展调研工作。调研主要集中于江苏、安徽两省内使用微机型发变组保护的125 MW机组的运行情况，通过对集成型与微机型发变组保护进行技术、经济上的比较，最终选型为南自厂生产的WFBZ－01型发变组微机保护。
钱清电厂125 MW发变组保护采用微机型保护是浙江省网内电厂第一家，该套微机型保护投运半年多来，运行情况良好，以下对WFBZ－01型发变组微机保护的配置、运行、调试等作一介绍。
2 保护的基本配置
WFBZ－01型发变组微机保护是由东南大学和南自厂联合研制的600 MW及以下容量发变组成套微机保护装置。它由标准16位总线主机构成，可提供30多种保护功能和非电量接口，分布于若干相互完全独立的CPU系统，保护按屏柜设计，与外界接口与传统设计完全兼容，一般每柜由2～4个CPU和1套出口系统组成，每个CPU可担负5个左右的保护任务。
钱清电厂发变组保护共配置了A、B、C、D4个柜，其中A柜、B柜为发变组保护柜，C柜为高厂变保护柜，D柜为220 kV启备变保护柜，每柜均有一跳闸出口模件。
A柜内有3个CPU，分别担负发电机差动、定子接地、发电机断水和主汽门关闭保护，匝间、转子一点、两点接地、电超速和励磁回路过负荷（未用）保护，主变零序、失灵、非全相、主变通风和主变轻、重瓦斯保护。
B柜内有2个CPU，分别担负发变组差动、主变冷却器全停、压力释放、主变温度和测氢（未用）保护，发电机失磁、（不）对称过负荷、低压过流保护，B柜顶部还装有用于跳闸监视的DJS－1型跳闸监视继电器和FCX－11YB操作箱。
C柜内有2个CPU，分别担负高厂变差动，高厂变A分支过流、限时速断、高厂变温度、压力释放保护，高厂变过流、高厂变通风、高厂变B分支过流、限时速断、高厂变冷却器故障、轻重瓦斯保护，还包括6 KVIA段、IB段WBKQ－01型微机快速电源切换装置。 D柜内有2个CPU，分别担负启备变差动，启备变零序、冷却器全停、调压开关轻重瓦斯、启备变温度保护，启备变过流、过负荷、启备变通风、失灵启动（未用）、非全相（未用）、本体轻、重瓦斯、压力释放保护和FCX－11YB操作箱。
发变组微机保护的软件采用汇编语言，各CPU软件采用模块化结构，主要由调试监控程序、运行监控程序和继电保护功能程序这三大模块组成，除了继电保护功能程序各CPU不相同外，其它程序是通用的。
3 运行
该装置除了有性能优良的保护功能外，也给运行维护提供了方便，如：
（1）装置不仅可以通过压板投退保护和出口，而且可以通过面板上的拨动开关投退保护，面板上的信号灯对应于投退的每一套保护都有明确的指示，使运行人员对每一套保护是否投退都一目了然，对每一套保护压板的接触好坏也起到监视作用。
（2）通过面板上的两位数拨轮开关可以进行在线监测，可随时观察定值、各输入电气量值、保护计算结果、开关量状态以及日期、时间、频率等。如A柜CPU1在运行时拨至72便可观察A相差流大小，拨至73便可观察A相和流大小等，对维护人员了解运行状态很有帮助。
（3）当装置自检出故障时开关量输出模件上的装置故障灯亮，当有事故报警需打印而打印机故障或者打印机没空时，其开关量输出模件上的待打印灯亮，在装置自检正常时其开关量输出模件上的自检闪光灯一直闪光；这些信号灯可以使运行人员更好地了解装置的实际状态，给运行人员提供了很大的便利。
装置在投入运行半年多来，也经历了多次小故障，保护均能正确动作，如：
（1）1999年10月16日，发电机零起升压时，装置匝间保护TV断线灯亮，经查果然是匝间保护专用压变A相高压熔丝熔断，装置采用了可靠的电压平衡继电器作为互感器的断线判据，判断PT断线准确、可靠。
（2）2000年1月17日，运行中主汽门关闭动作，保护跳发变组220 kV开关、灭磁开关、跳高厂变13．8 kV开关，WKKL－2自动励磁柜逆变灭磁均动作正确。
（3）运行中由于负荷升降，主变通风保护动作多次均正确。
另外这种保护装置在江苏江阴夏港电厂1995年投运至今，均未发生过误动。期间曾经遭
受过1号主变低压线圈上层绕组短路故障和发电机出口瓷瓶闪烁故障的考验，两套保护均能正确动作。在江苏天生港电厂1995年投运至今，也未发生过误动。期间曾经受过220 kV母线避雷器爆炸引起母线故障的考验，保护正确动作。
4 调试
无疑，微机保护与集成型保护相比，在调试上有无法比拟的优越性，一般的集成型发变组保护定期检验，4个人要工作20天左右，而此保护A、B柜调试2人也仅需15天左右时间。调试基本按厂家调试大纲进行，其主要调试项目有： （1）各插件及柜内接线进行外部和机械检查，以及强电部分的绝缘测量。
（2）各输入开关量进行检查。
（3）保护定值输入并实测其动作值，包括启动值和动作时间。
（4）各通道显示量检查。
（5）各保护的动作特性试验，如差动的比例制动曲线测试等
（6）根据原理图，试验其逻辑动作量。
（7）整组传动试验。
在调试时主要仪器只需使用三相微机型综合调试装置，接线简单、明了，操作方便。
在调试过程中发现原设计没有将发电机主保护动作时励磁系统的动作方式考虑完全。其出口只跳灭磁开关，而对WKKL－2自动励磁调节器和工频手动励磁柜不采取任何动作，易造成励磁机定子过压，这对于励磁系统是极不安全的。后将发电机微机保护方式一、方式二出口继电器上的两个备用接点改为一个去启动自动励磁调节器逆变灭磁，一个去跳手动柜输出接触器2QF，解决了这一问题。在调试过程中，也曾用大功率对讲机对装置进行抗干扰试验，没有发现保护误动的情况发生。
5 需加以改进的问题
WFBZ－01微机保护经过一段时间的运行，也暴露出需加以改进的问题：
（1）WFBZ－01保护于1999年10月投运至今，其中经历了Y2K问题的考验，WFBZ－01保护在千年之交的计时没能正确过渡到2000年，而是又重新回到1999年1月1日，究其原因是因为设计时年份只设计了两位数，这个问题并不影响保护的正常工作，只需在检修时将保护的时钟重新设定。
（2）装置提供了随机打印功能，但随机打印出的时间值不是CPU内实时时间，而是上次校对CPU时钟的时间，发现后询问厂家，厂家承认是其设计时就存在这个问题，而现在生产的新设备已经没有这个问题。
（3）装置在运行状态下无法进行时钟校正，因时钟校验必须在调试状态下进行，而进入调试状态就意味着该CPU所负担的保护全部退出运行，这是不允许的。
（4）装置的主汽门关闭保护动作时按方式二出口，方式二中仍有去关闭主汽门的动作，如此便形成了一个循环，此循环不利于在事后分析故障发生的原因，我们认为应该另考虑一个方式给主汽门关闭保护，此方式只动作于跳发变组开关、跳一号高压厂变开关、跳灭磁开关、启动
WKKL－2逆变灭磁，这样便可分辨出当只有主汽门关闭保护动作而另外没有保护动作时是电气保护动作引起还是热工保护动作引起关主汽门。
（5）保护装置缺少一些重要信号输出，如大差动保护和小差动保护的两个CT断线信号均没有设计光字牌，即便保护CT断线动作，运行人员也不能察觉。
（6）高压厂变电流闭锁跳发变组开关，其电流继电器认定为欠流继电器，故正常状态下，电流闭锁保护动作，装置本身信号灯亮，且光字牌亮，这虽不影响保护动作正确性，但与传统习惯不符，计划想在大修时请厂家将此继电器改为过流型。
6 结语
微机型发变组保护充分利用了微机的软硬件功能，使保护在硬件构成、保护原理、可靠性、快速性、灵敏性、装置精度以及实用性等方面都较传统的集成型保护有了一个质的飞跃，使得装置维护方便、调试简单，软硬件可灵活组装，实现复杂的保护配置，能满足实际运行的要求。
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