抽蓄调相压水气机相序保护器换型浅析

唐夏雨，蒋君操，王康乐，曹凌智

（国网新源湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司，湖南 长沙410213）

1 概述

电源监视器主要有过欠电压、缺相、相序保护器几种保护功能，根据现场设备实际需要，选择合适的电源监视器。相序保护器是一种多功能三相电源系统或三相用电设备的监测和保护装置。相序保护器可实现显示三相电压，并可在电源发生错相保护、过电压保护、缺相保护、不平衡保护、欠电压保护等故障时通过继电器输出的形式，给用户提供报警输出和保护电路动作输出的输出控制信号，起到保护和报警的作用。

相序保护器按照执行装置的不同，可以分为有触点相序保护器和无触点相序保护器2种。前者是利用电磁继电器或交流接触器的触点来分断相序错误的三相电源，后者是使用电子元器件关断的方式来分断错误电源。相对前者，后者具有反映速度快、无噪音、体积小和寿命长的特点；相对于后者，前者具有分断耐高压、承受过载能力强、价格低廉等特点。产品主要特点是：具有宽电源电压：线电压250～500 V；直观显示：故障时直接用中文显示故障原因；故障记录：采用非易失存储技术，方便故障查询；人性化电压不平衡保护：能根据三相电压不平衡度自动调整动作时间。

2 换型实例分析

黑麋峰电厂调相压水气机在机组调相压水用气启动2台气机时，多次出现启动或备用气机报故障的现象，现场检查发现调相压水气机单控柜显示屏上有“电源故障”信号，调相压水气机联控柜触摸屏上有“*号机总故障”信号，通过对故障信号分析，该故障为调相压水气机单控柜内相序保护器动作导致。在机组抽水调相启动过程中检查调相压水气机启停情况时发现，调相压水气机启动加载时，启动柜内照明灯闪烁，而柜内照明取自气机三相电源中的A相，说明在气机加载时电压波动很大。对黑麋峰电厂调相压水气机单控柜内使用的相序保护器进行校验，其动作值及复归值均为135 V（线电压），同时对该相序保护器进行谐波试验发现，在加入3次谐波后，该相序保护器动作，而通过现场测量三相电压，气机启动时三相电压下降范围在20±5 V，因此分析在气机加载启动过程中，由于电压谐波影响而导致气机的相序保护器动作，从而发“电源故障”报警。

3 改造建议

针对黑麋峰电厂调相压水气机单控柜相序保护器抗谐波性能较差的现象，将其更换为ABB公司生产的三相多功能监视继电器（型号为CM-MPS），该继电器可对三相电压过压、欠压动作值进行整定，同时该继电器还具备缺相、反相、电压不平衡检测功能，且该继电器可进行延时动作整定，可解决黑麋峰电厂调相压水气机在启动过程中电压波动及谐波带来的问题。

换型前相序保护器定值：U线135 V（此继电器定值不能调整，固定为135 V，从现场实际运行情况分析，此定值设置不合理；因为当400 V相电压下降至180 V时，400 V进线开关欠压保护已动作跳闸，此相序保护器根本就起不到保护作用，相反由于相序保护器抗谐波能力差，常误动导致控制系统报气机故障）。

换型后三相多功能监视继电器定值：

欠电压：U相：190 V；

过电压：U相：280 V（整定为最大值，实际是不投该保护）；

三相电压不平衡：10%；

保护动作延时：8 s；

投入相序保护功能；

上述定值结合400 V进线开关定值整定。

4 改造实施过程

（1）在试验室对三相多功能监视继电器进行校验，将其过压动作值整定为280 V（相电压），欠压动作值整定为190 V（相电压），三相电压不平衡：10%，并投入相序保护功能，延时8 s动作。

（2）拉开调相压水气机单控柜内动力电源开关。

（3）解开调相压水气机单控柜内相序保护器接线，用绝缘胶布包好，并拆下该相序保护器。

（4）装上三相多功能监视继电器，并恢复其接线。

（5）合上调相压水气机单控柜内动力电源开关，检查三相多功能监视继电器工作是否正常。

（6）将机组开机至抽水调相工况，观察调相压水气机启停，检查三相多功能继电器工作状况。

（7）调试完毕，清理现场。

5 结语

相序保护器属于电源监视保护的一种，随着科学技术的进步，保护更新日新月异，但考虑到成本投入的经济合理性，选择一款适合的电源监视保护装置至关重要。该处理过程提供了一种新的查找缺陷的思维模式，经过多次试验测量，寻求适合本设备的相序保护器，从而保证了现场设备的安全稳定运行。