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10kV母線備自投功能淺析

2011-12-31 00:00:00李瓊寶
科技資訊 2011年18期


   摘要:針對某10kV母線備自投存在的問題,根據(jù)備自投標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計原則提出改進(jìn)措施。
  關(guān)鍵詞:母線備自投SEL35110kV邏輯
  中圖分類號:TM7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2011)06(c)-0000-00
  
  1 問題提出
  
  某10kV變電所為無人值班所,采用雙電源進(jìn)線,單母線分段運(yùn)行方式,其備自投功能主要由進(jìn)線柜上的SEL351實(shí)現(xiàn),10kV高配一次系統(tǒng)圖如圖1所示。
  
   2 備自投邏輯設(shè)置
  根據(jù)電氣設(shè)計手冊對備用電源和自投裝置的要求,結(jié)合該10kV變電所的運(yùn)行特點(diǎn),設(shè)置如下備自投基本原則:
 ?、旁跀嚅_工作電源,備用電源有足夠電壓時,才投入備用電源。
 ?、苽渥酝堆訒r動作并只動作一次。
 ?、钱?dāng)TV斷線時引起假失壓時,備自投不應(yīng)啟動。
 ?、葌渥酝秳幼骱?,如投到故障線路上,應(yīng)使保護(hù)加速動作。
  ⑸當(dāng)工作電源因過流或零序跳閘失電時,備自投不應(yīng)啟動。
  考慮到斷路器小車位置信號和備自投投退信號沒有接入SEL351,硬接線又不便改動,因此僅從SEL351邏輯組態(tài)上來完善備自投功能,同時模擬量和數(shù)字量采用保持不變。
  ⑴引入工作電源三相電壓、三相電流,備用電源A相電壓。
 ?、埔?QF、2QF、3QF、輔助觸點(diǎn),并分別接到SEL351的IN101、IN105和IN104輸入口。
  2.1 備自投充電(工作)邏輯
  備自投充電邏輯功能如圖2所示,設(shè)置該邏輯的目的是要求系統(tǒng)必須處于正常運(yùn)行狀態(tài),且只有在充電結(jié)束后備自投才能動作。任一放電條件滿足時,備自投放電,放電完畢后再次充電完成前備自投將不具備自投功能,這樣就能保證備自投只動作一次。放電時間區(qū)間即備自投的動作時間區(qū)間(75個周波),如果在這段時間內(nèi)備自投沒有完成放電,那么備自投將不會動作。只有系統(tǒng)再次轉(zhuǎn)為正常運(yùn)行狀態(tài)且充放電完成后才又具備自投功能。
  給I母和II母有壓信號增加了返回延時(時間設(shè)置為1S),可防止系統(tǒng)短時晃電(不會將備自投退出),從而保證備自投的可靠性。
  2.2 工作電源跳閘邏輯
  工作電源跳閘邏輯圖(以1DL為例)如圖2所示。字位LOP是SEL351內(nèi)部的TV斷線邏輯,其原理是:當(dāng)繼電器檢測到正序電壓U1下降10%,而正序電流I1或零序電流I0沒有變化時,可判斷TV斷線(LOP=邏輯1)。如果LOP狀態(tài)保持60周波,那么它將自保持。當(dāng)U1>50V(二次側(cè)電壓)且零序電壓U0<10V(二次側(cè)電壓)時,LOP復(fù)歸,經(jīng)反復(fù)試驗(yàn),測得LOP判斷正序電流I1、零序電流I0有無變化的臨界值分別是2.5%、3%的TA二次額定值。
  
  圖2工作電源跳閘邏輯
  2.3 分段斷路器合閘邏輯
  分段斷路器合閘條件:I母失壓、II母失壓、工作電源分閘、工作電源無流、工作電源非過流或零序跳閘,備自投放電未結(jié)束。這些條件均滿足后合3OF。
  采用SEL351微機(jī)保護(hù)裝置的3PO邏輯檢測工作電源有無電流。斷路器打開狀態(tài)由斷路器狀態(tài)(52A)和負(fù)荷電流狀態(tài)(50L)決定。如果斷路器打開(52A=邏輯0)且電流低于相動作值50LP(50L=邏輯0),那么三相打開(3PO)狀態(tài)為真,即3PO=邏輯0(斷路器閉合)。
  為防止備用電源投入到因過流引起的故障線路上,在邏輯中設(shè)置了進(jìn)線過流閉鎖母分備自投的功能,通過自保持繼電器LT1取非后閉鎖分段開關(guān)合閘。且LT1置位,只能通過手動或者監(jiān)控方式進(jìn)行復(fù)位。
  
  3 改進(jìn)措施
  在不動改硬接線的前提下,通過邏輯優(yōu)化和反復(fù)試驗(yàn)證明備自投邏輯的有效性和可靠性,但需要進(jìn)行如下改進(jìn):
 ?、艛嗦菲餍≤嚨奈恢眯盘柡蛡渥酝兜耐锻诵盘枒?yīng)接入SEL351,并融入邏輯圖中。
  ⑵目前,備用電源有壓檢測采用單電壓方式,應(yīng)改成三相電壓方式,以保證失壓邏輯的可靠性。
 ?、菓?yīng)監(jiān)視斷路器輔助觸點(diǎn),一旦出現(xiàn)故障,立即報警,防止因輔助觸點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致備自投失敗。
 ?、劝l(fā)生TV斷線應(yīng)立即報警,便于及時處理交流電壓回路故障,防止備自投異常閉鎖。
  4 結(jié)語
  微機(jī)型保護(hù)繼電器雖然沒有自投功能,但其具有開入量、模擬量采集口多,中間變量和開出量邏輯組態(tài)功能靈活的特點(diǎn),可按照用戶要求自定義備自投邏輯。采用兩臺微機(jī)保護(hù)裝置協(xié)調(diào)工作的“備自投”裝置,如何使這樣的備自投邏輯更加完善,保證系統(tǒng)運(yùn)行安全,是當(dāng)前研究的課題。
  
  參考文獻(xiàn)
  [1] 徐永根.工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊[M].北京:中國電力

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