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对国内100MW及以下机组保护产品研发方向的探讨和思考(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2010/11/25 13:26:43   


  2.3 混乱的小机组保护产品实现方式
  在第二次市场细分中,国内小机组保护产品的研发思路,主要表现为下列五种。
  1)许继电气WFB811方式;
  2)国电南自DGT801C方式;
  3)南瑞继保RCS-985R/985S方式;
  4)传统的主后两箱配置方式;
  5)主保护、后备保护、接地保护三箱配置方式。
  许继电气WFB811方式与传统的主后分箱方式相比,实际上是把主、后两箱合并为了一个箱。主后两套保护在一个箱内共用一套电气信息采集系统和一套人机接口,其它部分包括电源模块、CPU模块、开入开出模块都是按一主一后两套搭建,几乎和主后分箱的配置思路没有差别。
  国电南自DGT801C方式,也是采用了两套保护CPU,这两套保护CPU正常时“与”门出口,一旦某CPU或某处硬件、软件故障,或者自检回路告警,该CPU即自行退出,而由另一正常CPU单独运行。两套CPU均承担主保护和后备保护功能,并具有各自的电源模块、信息采集模块和开入开出模块。
  南瑞继保RCS-985R/985S方式,采用分箱配置模式,其分箱思路虽然并未完全按主后分箱思路进行,而也借鉴了主后分箱思路,采用了相似保护功能分开的分箱原理。一套机组采用两箱配置,每箱均采用双保护 CPU(一单片机、一DSP)并行处理方式。
  传统的主后分箱方式,采用主保护、后备保护分箱配置的思路。每套保护设置一个CPU,一箱用于主保护,一箱用于后备保护。
  主保护、后备保护、接地保护三箱配置方式,是在传统的主后分箱方式上的再发展,把接地保护单独配置为一个箱。
  后两种实现方式,也是大部分厂家采用的方式。不具备大机组保护的小机组保护设备供应厂家,其基于小机组保护产品的研发实现,基本上都采用了后边两种较为传统的实现方式。
  通过上述对小机组保护五种实现方式的初步分析,我们不难看出,相比于研发思路高度统一的大机组保护产品,当前国内的小机组保护产品种类繁多,各小机组保护供应厂家对小机组保护未来的发展也尚未达成统一的共识,各自都是按着自己的判断和理解在埋头做事,这也直接导致了小机组保护产品研发思路上的诸多差异。这种差异,使得大小机组保护产品在研发思路、方案配置、图纸设计、生产调试等关键环节上,产生了更多的分歧。大小机组保护产品在一定程度上已经表现出了渐行渐远的分化态势。
  3 对小机组保护产品采用双主双后双套配置模式的探讨
  许继电气、国电南自和南瑞继保,基于大机组保护思路所开发出来的小机组保护产品虽然也在某种程度上进行了诸多有益的探索和尝试。但是,仍然没有一套真正能够满足双主双后的双套配置要求。
  国电南自DGT801C产品,是气质上最接近双主双后配置思路的产品,但美中不足的是产品把双主双后全部放在了一个箱里,仅仅实现了单套配置,如果双套配置,造价将难以承受。
  南瑞继保RCS-985R/985S,是硬件上最接近双主双后双套配置的产品,但产品却在软硬件实现上仅仅完成了单主单后功能。
  实际上,小机组保护完全可以仿照大机组保护的研发思路,搭建出造价较低的主后共箱、主后共用CT、每箱双CPU、双主双后的配置产品。
  从有利于保护发展的角度上看,主后共箱、双主双后的配置方式更有利于大小机组保护的齐头并进和共同发展。它不仅可以使小机组保护继续保持与大机组保护的传承作用和经验共享,而且也有利于实现大小机组保护在设计等相关环节中的一致性问题。
  我们不能说主后分箱模式或者类似主后分箱的模式不好,但是,我们可以肯定地说,主后共箱、双主双后的配置方式更好,这种更好已经在大机组保护产品的实践中得到了充分的印证。
  同时,不容忽视的是,主后共箱、双主双后的双套配置方式更有利于机组保护的进步和发展。其有利因素主要表现在如下两个方面。
  3.1 有利于弱化后备保护
  本元件主保护双重化,本元件近后备的保护作用就有可能被弱化或者被调整;相邻元件主保护双重化,本元件的远后备保护作用就有可能会被弱化或者被调整。
  比如,发电机相间主保护差动保护双重化配置后,其后备保护复压过流保护对发电机的近后备保护作用就可以弱化,而只需强调其远后备保护功能(比如对主变的相间远后备保护功能)。如果变压器相间主保护差动保护双重化配置,那么,发电机侧所配置的对主变的远后备保护作用也将被弱化。
  如果各厂家能打造出适合于小机组双主双后配置的产品平台,那么这种平台就可以推广到主变保护和110KV以下的线路保护,小电厂保护配置就可以像大电厂那样,全部实现对发电机、主变、线路主保护的双重化配置。
  电厂中的全部元件都采用双重化配置后,就会使得各自原有的后备保护作用(包括其近后备和远后备保护作用)面临着被弱化或者被调整保护视角的可能。
  这种对后备保护的弱化或者调整,虽然现在尚未变成现实,但毕竟已经具备了条件,极有可能导致后备保护原理判据、定值整定等一系列较为重大的变革。

来源:电力网论坛
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