批量检验厂用低压微机继电保护装置工序的改进

林荣兴

广东茂化建集团有限公司广东茂名525000

摘要：在石油化工行业的炼化厂区电气系统中，低压电机回路或馈线回路微机继电保护装置是一种最常见、最普遍的电气元件，其功能的完好对保障厂内电力系统安全稳定运行至关重要，直接影响到生产的连续性，故微机继电保护装置在投入运行之前必需进行电气参数设置及检验，投运后也需要定期对其进行检验维护，通过检验可以发现保护装置在设计、制造、安装和使用过程中存在的缺陷，这些问题可以通过修理或调整消除。

关键词：厂用微机继电保护装置；工序改进；批量检验；电气试验

前言

石化厂区内的变电所（站）是非常多的，其中一些较大的区域变电所（站）低压电机回路或馈线回路会多达上千个，在工程合同规定的工期内及检验人员、机器具等资源有限的情况下，按时保质完成检验这么多低压电机或馈线回路保护装置，对批量进行检验微机继电保护装置的工序改进就显得非常必要了。

1.石油化工厂用低压电机回路或馈线回路微机继电保护基本原理

微机继电保护装置的型号繁多，但是检验与调试的项目和方法基本相同，电机保护和馈线保护的设计原理也大体相似，通过对比中石化集团茂名石化厂、北海炼化厂、海南炼化厂、武汉中韩乙烯厂，中石油钦州炼化厂，中海油惠州炼化厂等大型石化厂的低压电机保护和馈线保护的电气线路图，可以总结出大多数低压电机控制及保护原理如（图1）所示：

低压馈线控制及保护原理也是从（图1）原理衍生出来的。微机保护装置的功能很多，目前炼化厂最常使用的主要有：

（1）保护功能：热过载保护、堵转保护、零序过流保护、断相保护、电流不平衡保护、起动时间过长保护。

（2）测量功能：三相电流、三相电压、功率、开关量输入数目、接触器分/合闸次数统计。

（3）控制功能：工艺联锁分闸、晃电再起动分批再起动、工艺联锁合闸。

（4）其他功能：电机运行时间、分闸事件记录。

图1

2.继电保护装置需要满足的基本要求

继电保护系统应满足：可靠性，选择性、灵敏性、速动性。

继电保护装置检验首先审阅图纸，检查待测电气系统中各元器件的名称、型号、规格等技术参数是否与设计图样相符，检验保护装置性能是否符合上述四项要求。

厂用低压电机回路或馈线回路微机继电保护装置传统检验工序及方法施工现场（工地）环境不同于保护装置生产厂具有先进的检验生产线，施工现场检验的条件一般比较简陋。

施工现场检验的程序是：施工准备→单台回路接线（配电抽屉）→单台参数设定→保护装置检测→检验完毕。检验原理图见（图2）所示。

试验过程：配电回路接好控制电源，接好测试线。先给配电回路和保护装置上电，设置好参数，断路器试分合，接触器电动试分合，机构动作应可靠无误。

比如，调试电机回路的堵转保护功能：用试验仪给保护装置的电流采样元件（电流互感器）通入电流，检查保护装置采样是否正确。逐渐升高电流至大于堵转保护设定值，堵转保护动作跳闸，记录动作电流值，当采样电流为0.95倍设定值时保护可靠不动，1.05倍电流设定值时保护可靠动作。

同时保护动作跳闸接点反馈给试验仪的测时输入接口，测出保护的动作时间，然后判断该动作时间是否与整定的保护动作时间相符。然后测试断相保护、电流不平衡保护、热过载保护、接地保护等其他的保护功能的动作情况。

图2

这种工序安排的特点是一次只检验一个系统回路，检验完一个回路后才进行下一回路的检验，没有能在有效的工作时间内充分使用仪器和检验人员。在工作量大，赶工期的情况下，如果没有能增加检验人员和检验设备，作业人员劳动强度非常大的，非常容易疲惫，而通过增加人力资源和设备资源来加快工程进度显然也不是一个好选择，毕竟涉及到资源优化和经济效益问题。

厂用低压电机回路或馈线回路微机继电保护装置检验工序改进改进后的检验工序与上述传统工序的区别在于可以1次检验多个回路。原先1次仅仅检验1个回路，现在1次可以检验5台、10台或者更多个回路，提高了厂用低压电机回路或馈线回路微机继电保护装置检验调试的效率，也降低了劳动强度。

图3

试验过程：根据炼化厂低压电机和馈线控制回路原理的普遍类似的特点，先将回路设备的功率分类：3kW一类，10kW一类，15kW一类，30kW一类，50kW一类等，即将设备功率一样的回路分为一类，因为功率一样的电机或馈电设备的整定参数是基本是一样的，分类好后，根据需要准备好多个专用的计时器，计时器功能要求具有启动计时和停止计时的开入点的功能，然后功率一样的设备回路按检验原理图（图3）所示进行接好控制线和测试线，测试仪的电流输出线串接多个回路的电流采样元件，给各个配电回路和保护装置上电，设置好参数，用试验仪同时给多个保护装置（电流互感器）通入电流，检查各个保护装置采样信号是否正确。逐渐升高电流至保护装置设定的动作值，保护动作跳闸，记录动作电流值，当电流为0.95倍电流设定值时各个回路保护应可靠不动作，1.05倍电流设定值时各个回路的保护应可靠动作。当试验仪启动输出电流时，输出一个接点触发各个计时器开始计时，当任意一个回路保护动作后，该回路输出一个接点给该计时器停止计时，即可测出各个回路保护的动作时间，然后判断动作时间是否正确。

试验过程分两组人，2人/组，安排其中一组人专门负责拆、接线和设置参数，另外安排一组人负责操作仪器和记录检验数据，接好线设置好参数即可进行操作检验，检验完毕及时拆除临时的接线，两组人交替配合作业。

5.结束语

长期在工程一线进行低压电机回路或馈线回路微机继电保护装置检验的电气试验人员遇到大批量、且设备功率相同的回路时，采用该改进后的工法进行检验作业，是可以缩短检验周期的，该法具有一定的实用性、有效性、科学性、可操作性。

参考文献：

[1]《石油化工设备维护检修规程》第6册，电气设备，中国石油化工集团公司，2004

[2]茂名石化1000万吨/常减压装置工程图电气部分低压电机控制原理图纸2012

[3]《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-2006中国标准出版社