对一起保护设计错误的探究

叶蒙++涂洪智

摘 要 近年来，电网迅速发展，变电站改造工程较多，更换的保护装置也比较多，有时候我们在调试过程中会发现，一些保护功能不完善，究其原因是厂家在设计或者组装时出现问题，本文就一起技改工程遇到的图纸设计问题做出具体阐述。

关键词 技改；充电保护；开入量

中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）16-0215-01

西城110kV变电站由于二次设备老化，继续运行风险增加，为保证供电可靠性，满足负荷日益增长的需要，公司对其进行综自改造，以保证该站安全可靠运行。

1 问题的发现

西城站技改工程是该地区的一项重点项目，肩负包括西边城区医院、商业区、学校等在内的重要负荷，工程工期短，质量要求高。110kV桥侧西03保护装置采用的是许继公司的WCH-821A微机充电保护测控装置。该装置可以实现母联（分段）开关的保护和测控功能，主要用于110kV及以下各级电压等级的母联（分段）开关的保护①。我们在调试过程中遇到以下问题：

1）在调试该装置时，按照整定定值加量，保护无出口。查看装置发现所有加入的模拟量均已在装置中正确显示。2）复归按钮无法复归装置信号。

2 原因分析

此次该充电保护装置配置有过流一、二段保护，零流一、二段保护，充电过流一、二段保护，充电零流一、二段保护。在以上保护配置中，分别配置硬压板、软压板、控制字等投退功能。该屏柜為集成商山东鲁能生产组装，鲁能提供的背板图②，如图1所示：

在调试的时候发现，加入的电流电压模拟量输入均能在装置采样值中正确显示，但是按照定值加入故障量后，保护无法出口。根据以往生产经验，采用以下方法逐一排查原因：

1）加入故障量不正确，未达到定值要求。保护无法出口有可能故障量根本没有加入到装置里去，或者加入的量不满足定值要求，继电器无法感受到正确故障量，当然不会动作。为了排除这个原因，我们重新检查接线无误后，加入刻度量，用万用表逐一检验所加模拟量且与装置中显示量对比，发现故障量在装置中能显示正确，故此原因排除。

2）装置中控制字、软压板或硬压板未投入。控制字、软压板或者硬压板有一个没有投入的，即表示该装置在此种运行状态下该功能退出，不论加何种故障量，该功能所对应的保护也不会动作。检查控制字、软压板和硬压板发现，过流、零流、充电保护控制字、软压板和硬压板均已投入，故此原因也排除。

3）调试时出口逻辑条件不满足。如果逻辑条件不满足，即继电器动作条件不满足，保护也不会动作。对照说明书上保护原理框图逐个条件检查，发现所有条件均满足，这个原因也排除。

4）装置开关量输入回路接线错误。开入回路错误，保护装置就无法接收到正确开入信号，而保护装置若无开入信号，相应的功能也就不会投入。于是逐个检查硬压板，浏览看开入量，在投退充电保护、过流保护、零流保护硬压板的时候发现备用开入量01、02、03分别变位，而浏览剩下开入量时发现，真正的充电保护、过流保护、零流保护硬压板开入量在11、12、13位置。通过查找端子排上接线发现如下错误：

（1）5KLP2-2、5KLP3-2、5KLP4-2、5KLP5-2所接端子5n-212、5n-213、5n-214、5n-212为备用一开入、备用二开入、备用三开入、遥信1开入。（2）5Q1D11、5Q1D12、5Q1D13、5Q1D14如图1所示的弹簧未储能、遥信7、遥信8、遥信9实际上分别为信号复归、充电保护硬压板、过流保护硬压板、零流保护硬压板等开入量。由此可以判断：厂家在设计图纸的时候出现错误，将各开入量配线接错位。

3 问题的解决

找到故障原由后，于是有了以下解决方案。

1）解开301至5KLP2-1的配线，将5KLP2-1与5KLP5-1短接。

2）解开223至5Q1D11的配线，将228端子配线解开并接入223端子，然后解开215端子配线并接入228端子。

3）解开224至5Q1D12的配线，将212端子配线解开并接入224端子。

4）解开225至5Q1D13的配线，将213端子配线解开并接入225端子。

5）解开226至5Q1D14的配线，将214端子配线解开并接入226端子。

完成所有配线步骤后，查看硬压板投退情况与开入量对应情况，可以看到投退相应硬压板后相应开入量对应变位，即修改后各开入量对应无误。检查所有开入量后，我们重新调试该装置，加量后各类型保护均能正确动作。

4 思考总结

此次技改工程出现的装置图纸设计的错误，到最后安装调试的时候才发现，说明工程实际存在诸多问题，在工程作业流程各个环节存在一定的漏洞。第一，集成商在组装屏柜，配线的时候出现设计错误。该保护装置属于许继公司，而屏柜是山东鲁能生产组装的，集成商没有按照原保护装置原理正确设计开入信号原理图，导致该装置配线错误，反映了集成商设计人员业务技能有待进一步提升。第二，保护屏在出厂时候没有进行出厂检验。根据有关规范要求，设备在出厂时候需进行出厂检验。如果在出厂时候能按要求进行出厂检验，那这个问题在厂家发货之前就可以发现，这反应了厂家在管理流程上存在一定的问题。第三，在工程交接的时候，收货方没有仔细检查出厂合格证、进场试验报告。施工资料管理有问题。试验报告属于工程质量控制资料，它是工程质量控制的依据性证明资料。如果在收货的时候发现这个问题，也能在一定程度上避免在安装后施工人员调试时候出现这样的问题，尤其是在工程工期紧的情况下更加具有重要意义。第四，此次问题查找花费较多时间也体现我们在调试流程上存在问题。在保护安装调试的时候，因为工程工期紧，一些看似多余的检查项目会因为疏忽而省略，虽然这些检查项目会花费一定时间，大部分新装置也不会出现这样的错误，但是一旦出现这种问题，势必要花费更多的时间去查找，如果经验不足，查找起来将花费更多的时间。但是如果按照标准流程进行，那么一开始就可以查找出问题所在，即使没有工程调试经验，也可以很快发现上述设计错误。所以在保护调试的时候，很有必要按照：装置通电检查→交流量采样检查→开入量回路检查→开出量回路检查→定值整定→调试等步骤进行。第五，问题解决后，图纸也做了相应的变更，这属于设计变更文件，应该由技术负责人提出，相应设计图纸也应该由设计院补充完成，现场配线修改完成后，施工方没有及时向设计方反映，变更文件不能及时存档，反映在管理上存在一定漏洞。

注释

①许继电气WCH-812A充电保护装置说明书.

②鲁能充电柜二次设计原理图.endprint