馮麗萍 李鐵維 胡希鳳

摘要：本文簡要論述了邏輯分辨速斷選擇功能在某公司環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)中的應(yīng)用，針對其組成元件（綜合保護裝置、邏輯閉鎖單元、通訊單元、傳輸介質(zhì)）、邏輯分辨和速斷選擇實現(xiàn)進行分析，從而最終實現(xiàn)越級跳閘閉鎖功能，提高用電安全性、可靠性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性。

關(guān)鍵詞：邏輯分辨；速斷選擇；環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)

一、概述

隨著近幾年科學技術(shù)的高速發(fā)展，電能供應(yīng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性以及與其直接掛鉤的運行成本、經(jīng)濟效益和政治影響日益成為社會各方關(guān)注的課題。尤其在變配電系統(tǒng)中，提升變配電系統(tǒng)管理效率，提高供電可靠性，已勢在必行。

以某公司為例，現(xiàn)行高壓供電系統(tǒng)共設(shè)廠甲、乙、丙、丁和廠東線五個電源受口；廠區(qū)變配電站總配電所一個，下屬分變電站47個，供電變壓器八十余臺；按生產(chǎn)工藝又將47個變電站劃分為10環(huán)冷配環(huán)、20環(huán)熱工環(huán)、30環(huán)修車環(huán)、40環(huán)地鐵環(huán)、50環(huán)動力環(huán)、60環(huán)綜合環(huán)六個環(huán)路開環(huán)供電方式。該公司的供電系統(tǒng)由于建設(shè)時期早，早期繼電保護部分損壞并且不具備越級跳閘閉鎖功能，在發(fā)生故障時，繼電保護不具備判斷故障電流方向能力，同時各子變電所之間也沒有閉鎖功能，經(jīng)常由于一個單點故障導致整條環(huán)路全部動作，并且無法馬上準確判斷故障點，嚴重影響和制約了公司正常生產(chǎn)順利進行。

下面簡要論述一下，該公司采用綜合保護裝置、閉鎖單元、通訊單元及傳輸介質(zhì)實現(xiàn)邏輯閉鎖速斷選擇避免越級跳閘，準確判斷故障點在該公司供電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

二、速斷選擇功能的概念與組成

邏輯分辨速斷選擇是指在電力系統(tǒng)中，將方向性保護功能與邏輯分辨功能相組合，以最短時間向故障點上一級發(fā)送閉鎖信號，使上一級速斷保護選擇性退出，同時跳開故障點最近側(cè)斷路器，實現(xiàn)最短時間隔離故障點的功能。

如圖所示

（一）綜合保護裝置：為了滿足該公司環(huán)路供電要求和變配電監(jiān)控系統(tǒng)要求，綜合保護裝置具備方向性過流保護，邏輯判斷功能實現(xiàn)邏輯閉鎖解決所內(nèi)與所間越級跳閘保護；還應(yīng)具備常規(guī)保護、電氣測量、開關(guān)設(shè)備診斷、故障錄波、控制監(jiān)視以及通訊功能。因此，在環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)中該公司甲、乙、丙、丁和客東線五個電源受口；廠區(qū)變配電站總配電所環(huán)路出線以及47個變電站的進線采用Schneider電氣的Sepam 1000+系列保護裝置。

（二）邏輯閉鎖單元：是實現(xiàn)速斷選擇的重要部分。該公司采用Deltagreentech.的DVP28系列系列產(chǎn)品，用于采集、傳送上下級變電所間的邏輯閉鎖信號，具有200kHz高速脈沖輸出、0.24us的指令速度以及支援多樣工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。

（三）通訊單元：通訊單元即光纖網(wǎng)絡(luò)交換機是整個系統(tǒng)安全可靠運行的基礎(chǔ)，該公司采用KYLAND的KINE2000系列產(chǎn)品，是一款高速的以光纖電纜為介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，具有高安全可靠性、較強的數(shù)據(jù)吞吐能力、合理的帶寬以及通信的開放性、集成性、易用性和可維護性，保證系統(tǒng)的實時通信與信息交換。

（四）傳輸介質(zhì)：為了滿足通訊速率要求，解決47個變電所分布散距離遠信號干擾等問題，該公司變電所間采用通信光纜作為傳輸介質(zhì)。通信光纜設(shè)計簡單施工方便，可直接引至通訊單元，傳輸電力系統(tǒng)的各種運行工況，包括模擬量、開關(guān)量、電度、保護定值和SOE事件并接受遙控遙調(diào)、信號復歸、保護投退、定值設(shè)定等各種操作命令。

三、速斷選擇功能的邏輯分辨：

該公司采用Schneider電氣綜合保護裝置Sepam1000+提供閉環(huán)電網(wǎng)保護，它包含以下功能：

方向性過流保護（67）兩個保護功能單元：

一個單元用于檢測“線路”中的方向性故障

一個單元用于檢測“母線”中的方向性故障

雙邏輯分辨功能：

按照檢測到的故障方向，發(fā)送2條閉鎖信息

根據(jù)檢測方向閉鎖方向性保護繼電器，接收2條閉鎖信息

將方向性保護功能與邏輯分辨功能相組合，通過跳閘故障任何一側(cè)的斷路器就可以最短延時隔離故障部分。舉例該公司動力環(huán)，是有兩個變電所的閉環(huán)電網(wǎng)，每個變電站裝有兩個Sepam1000+ S42綜合保護裝置，分別標記為5001、5016和5101、5107。以下為帶有邏輯分辨的不同的Sepam S42綜合保裝置整定值設(shè)定。如表所示：

總之，環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)中邏輯分辨速斷選擇功能的實現(xiàn)，從根本上解決了供電系統(tǒng)中由于單點故障導致整條環(huán)路全部動作的技術(shù)難題，實現(xiàn)供電系統(tǒng)的安全、可靠運行，最大限度滿足了生產(chǎn)供電的需要。

【參考文獻】

[1]GB/T 50062-2008.電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范[M].北京：中國計劃出版社，2009

[2]GB 50052-2009.供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[M].北京：中國計劃出版社，2010

[3]張惠剛.電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)（廠站端）[M].北京：中國電力出版社，2013

[4]鐘清.智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[M].北京：中國電力出版社，2011

[5]王士政.電網(wǎng)調(diào)度自動化與配網(wǎng)自動化技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，2006

6、劉健《配電網(wǎng)故障定位與供電恢復》中國電力出版社 2012年6月 北京

7、何永華《發(fā)電廠及變電站的二次回路》 中國電力出版社 2011年12月 北京

8、劉學軍《繼電保護原理（第三版）》 中國電力出版社 2012年4月 北京

作者簡介：馮麗萍 女 1971年10月27日出生 吉林省舒蘭市人，長春軌道客車股份有限公司工程師 主要從事工廠變配電技術(shù)方面的研究。