蓄能发电公司运维检修QC小组-提高厂变开关运行可靠性成果汇报书37

提高厂变开关运行可靠性姓名所在部门性别工作职务职称课题组职务与职责XX运检部机电一班班长男成员中级组长全面负责XX运检部继电保护设备主人男成员中级组织协调、方案实施XX运检部母线设备主人男班长中级资料整理方案实施XX蓄能发电有限责任公司运维检修部QC小组20XX年11月一.课题研究背景和意义1.1课题研究必要性厂用变压器与主回路之间装设有负荷开关，因发生过拉弧现象，目前仅能作为隔离开关使用，使负荷开关的作用大大受限，厂用电供电可靠性和灵活性受限，影响机组正常备用和启动。1.2课题理由机组随调随起的要求。电网要求机组随调随起的要求。电网要求满足机组备用和启动成功率要求。满足机组备用和启动成功率要求。公司要求厂用电供电可靠和灵活。部门要求厂用电供电可靠和灵活。部门要求满足开关远方分合闸操作现场要求满足开关远方分合闸操作现场要求提高厂变开关运行可靠性选定课题提高厂变开关运行可靠性选定课题为此运维检修部成立该QC小组，旨在消除隐患，提高厂用电开关运行可靠性，增强厂用电系统运行的灵活性。二、现状调查2.1现场调查调查一厂用电负荷开关因发生过拉弧现象，目前仅能作为隔离开关使用，限制远方分合闸操作，使厂用电运行方式受限。调查二厂用电分支仅一套主保护。调查三当厂变故障时，负荷开关无法分闸，只能跳开500kV开关，扩大了停电范围，同时使2台机组失去备用。2.2原因分析小组召开讨论会，对影响厂用电分支开关可靠性进行了细致分析，结果如下：人员材料人员材料检修工艺不到位培训不足检修工艺不熟悉检修设备不熟悉动静触头有毛刺动静触头润滑脂不足设备环境动静触头有间隙动触头分合时间长不满足要求开关参数不满足实际要求开关室湿度大开关室粉尘大开关运行不可靠方法保护设计不合理施工有问题保护逻辑不合理 开关性能不满足要求开关性能不满足要求2.3存在的主要问题小组对于各个末端因素进行了结果定性，如下表：序号末端因素确认方法检查结果结果定性1检修工艺不熟悉现场调查检修人员是从事检修工作多年的师傅，经验丰富。非主要因素2检修设备不熟悉现场调查检修人员进行过多次本类开关检修非主要因素3培训不足查看培训记录检修公司对检修人员开展定期培训非主要因素4动静触头有毛刺现场检查检查触头表面光滑无毛刺非主要因素5动静触头润滑脂不足现场检查润滑脂充足非主要因素6动触头分合时间长不满足要求现场试验分合时间满足标准非主要因素7动静触头有间隙现场测量合闸后触头间接触紧密非主要因素8开关参数不满足实际要求重新计算分析对厂用电系统重新计算，参数不满足要求主要因素9保护设计不合理现场检查、查阅资料保护设计不合理导致厂用电分支只有一套主保护主要因素10保护逻辑不合理查阅资料保护逻辑不合理，故障后扩大停电面积主要因素11施工有问题现场检查根据设计施工，施工工艺及方法满足要求非主要因素12开关室湿度大现场测量通风良好，湿度满足要求非主要因素13开关室粉尘大现场检查室内设备粉尘很少非主要因素2.4、目标设定目标一实现开关的远方分合闸功能、保护动作功能。目标二使厂用电分支拥有两套主保护。目标三使厂用变故障后，跳开厂用电开关，降低停电范围。三、要因分析及措施制定3.1要因一分析及措施制定描述原开关主要参数厂用电分支回路重要参数开关参数不满足实际要求额定电压：24kV额定电流：3150A开断电流：3150A额定短时耐受电流：140kA/3s高压厂用变容量：3000kVA15.75kV侧额定电流：110A短路电流：131kA短路冲击电流：357kA对策目标措施重新计算参数计算满足现场要求的参数选择满足参数的开关设备和接线方式针对要因一，提出以下四种接线方式方案主要内容方案一

不使用开关，厂用变压器直接接在主回路上。

方案二更换性能符合要求的负荷开关。方案三更换开关同时在开关前装设限流电抗器。方案四

在厂用变压器前装设限流熔断器组合保护装置。

四种方案的接线示意图各方案优缺点：方案一

不使用开关，厂用变压器直接接在主回路上。

优点结构简单缺点厂用变故障需跳GCB及500kV侧断路器，造成故障范围扩大。备用变压器常年带空载运行，两台高厂变年损耗电能约2.63万kWh，直接影响厂用电的运行考核指标。方案二在高厂变前装设满足动、热稳定的负荷开关，即当前所采用连接方式方案。优点负荷开关可以开断负荷电流。缺点高厂变故障需跳GCB及500kV侧断路器，造成故障范围扩大。方案三更换为开关，同时在开关前装设限流电抗器。

优点高厂变故障可以仅跳该回路CB，限制故障范围扩大。缺点每个母线洞内需布置三个单相限流电抗器和一面高压断路器柜，占用空间较大。方案四在厂用变压器前装设限流熔断器组合保护装置。

优点限流熔断器组合保护装置体积小、造价低、动作快速。缺点目前主要应用在一些中、小项目，尚需运行经验的积累，且短路动作后桥体及熔断器需要进行更换，运行维护工作量较大。对四种方案进行了讨论，并作出评价打分方案评价综合评分选定方案有效性可实施性经济性可靠性时间性方案11441313

方案22423213

方案35425218★方案41431312

方案三的特点：“限流电抗器+CB”技术成熟，厂用电运行方式灵活，故障影响范围小，具有丰富的运行经验，如天荒坪、宜兴和西龙池等蓄能电站。因此，从运行可靠、价格经济等方面综合考虑，推荐采用方案三作为负荷开关的改造方案。3.2要因二分析及措施制定描述原保护范围保护范围设计不合理厂用电分支不在主变差动保护范围内。对策目标措施重新设计保护范围将厂用电分支纳入主变差动保护范围。使厂用电分支有两套主保护。变更主变差动保护电流互感器安装位置，将厂用电分支纳入保护范围。3.3要因三分析及措施制定描述原保护跳闸逻辑保护动作逻辑不合理厂用变差动保护动作后跳500kV开关。对策目标措施优化保护动作逻辑厂用变故障后跳分支开关优化保护程序四、措施行动计划4.1措施一行动计划1.What（做什么）开关、限流器等设备参数计算2.Why（为什么）用于设备选型3.When（开始、结束时间）开始时间：20XX年5月结束时间：20XX年8月4.Where（在哪做）XX蓄能电站5.Who（谁负责？谁协助？）负责人：XX协助人：XX6.How（怎么做？）根据《水力发电厂机电设计规范》及XX《高压系统短路电流计算书》相关要求计算设备参数【负责人：XX；检查人：XX】7.Howmuch（做到什么程度）

计算出正确参数。4.2措施二行动计划1.What（做什么）保护范围设计2.Why（为什么）保护范围设计不合理，厂用电分支有一套主保护。3.When（开始、结束时间）开始时间：20XX年7月结束时间：20XX年7月4.Where（在哪做）XX蓄能电站5.Who（谁负责？谁协助？）负责人：XX协助人：XX6.How（怎么做）确定电流互感器安装位置【负责人：XX；检查人：XX】7.Howmuch（做到什么程度）

CT位置变更后能将厂用电分支纳入主变保护范围，使厂用电分支有两套主保护。4.3措施三行动计划1.What（做什么）优化保护程序2.Why（为什么）保护逻辑不合理3.When（开始、结束时间）开始时间：20XX年8月结束时间：20XX年8月4.Where（在哪做）XX蓄能电站5.Who（谁负责？谁协助？）负责人：XX协助人：XX6.How（怎么做？）优化保护程序，修改保护动作后果【负责人：XX；检查人：XX】7.Howmuch（做到什么程度）

厂用电分支故障后跳开厂用电分支开关。五、措施实施5.1措施一实施根据限流前厂用分支15.75kV侧短路电流为131kA，限流后不大于25kA的要求及XX《高压系统短路电流计算书》参数计算限流电抗器主要参数如下：额定电压15.75kV最高运行电压17.5kV额定电流400A额定电抗百分数4%计算24kV开关柜主要参数如下：额定电压24kV额定短路开断电流25kA额定短路关合电流63kA额定短时耐受电流25kA/4s5.2措施二实施改造前改造后改造前实际图改造后实际图5.3措施三实施优化保护动作逻辑，将优化后程序传到保护装置。保护名称动作后果（优化前）报警跳GCB停机FCB500kVCB500kVCB失灵相邻机组SFC开关厂变开关SCB高压厂变差动保护※※※※※※※※

保护名称动作后果（优化后）报警跳GCB停机FCB500kVCB500kVCB失灵相邻机组SFC开关厂变开关SCB厂变差动、过流、过负荷、温度保护※※优化厂用变差动保护动作逻辑优化厂用变过流、过负荷及温度保护动作逻辑六、课题效果6.1目标检查目标描述完成情况目标一通过改造，新开关满足远方操作功能，具备开关功能。完成目标二重新安装电流互感器，使厂用电分支拥有两套主保护。完成目标三优化保护动作逻辑，现地测试保护动作逻辑五次，成功率100%。完成6.2经济效益改造前，厂用电变压器需空