摘要:介紹微機(jī)型保護(hù)裝置的特點(diǎn),闡述Sepam S40系列微機(jī)保護(hù)裝置在兩進(jìn)線一母聯(lián)運(yùn)行方式下備自投功能實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐證明,采用該裝置能減少用電設(shè)備停電時(shí)間和提高供電系統(tǒng)運(yùn)行水平。
關(guān)鍵詞:微機(jī)保護(hù)裝置;備用電源;自動(dòng)投入
備自投裝置是電力系統(tǒng)中為了提高供電可靠性而裝設(shè)的自動(dòng)裝置,對(duì)提高多電源供電負(fù)荷的供電可靠性,保證連續(xù)供電有非常重要的作用。隨著電網(wǎng)容量的擴(kuò)大和用電 負(fù)荷的增加,電力用戶對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行水平和供電可靠性的要求越來(lái)越高,使得備自投裝置在配電網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
在變電站中靠繼電器進(jìn)行互相投切的備自投裝置已經(jīng) 比較普及,然而隨著微機(jī)保護(hù)技術(shù)的不斷成熟與完善,微 機(jī)保護(hù)裝置以靈敏可靠的故障響應(yīng)、高精度的測(cè)量、良好 的抗干擾性、強(qiáng)大的通信功能、方便的安裝檢修維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)在電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用,已逐步取代原繼電器投切 的備自投裝置。
1 微機(jī)型保護(hù)裝置的特點(diǎn)
相比繼電器式的備自投裝置,微機(jī)型保護(hù)裝置以其特點(diǎn)非常適合現(xiàn)代綜合自動(dòng)化變電站,具體表現(xiàn)如 T:
(1)可以就地或遠(yuǎn)方進(jìn)行備用電源的投退。
(2)帶有獨(dú)立的通信口,通過(guò)串行通信及通用的通信規(guī)約可進(jìn)行信息上傳、遠(yuǎn)方査詢、整定或與PC機(jī)連接進(jìn) 行整定、試驗(yàn)、査詢。
(3)具有完善的自檢功能和友好的人機(jī)界面,并配置 PC機(jī)調(diào)試軟件,使整定、調(diào)試、維護(hù)極為方便。
(4)可單獨(dú)應(yīng)用也可和變電站綜合自動(dòng)化配套應(yīng)用。
(5)適用于各種接線方式的備用電源自投方式,同時(shí)可根據(jù)運(yùn)行方式的變化,不改動(dòng)裝置二次接線,僅通過(guò)靈活的內(nèi)部邏輯編程,就能適應(yīng)新運(yùn)行方式下的備用電源自投需要。
2 Sepam S4O在備自投功能的應(yīng)用
在liokv芙煉線進(jìn)線電源突然失壓造成全廠停電情況下,為避免人工恢復(fù)供電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成的設(shè)備或人身安全事故,韶關(guān)冶煉廠在*配電室增設(shè)10kV電源F13(901), F21 (902)備用電源與母聯(lián)(900)備自投裝置,且為方便檢修,要求具備就地解除手段。為此高壓開(kāi)關(guān)柜中配置了施耐德Sepam 系列SW微機(jī)保護(hù)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)備自投功能。
Sepam系列S40微機(jī)保護(hù)裝置具有齊全的電流電壓測(cè)量功能,完善的帶時(shí)限/反時(shí)限過(guò)電流速斷、接地故障、 低電壓保護(hù),大屏幕中文液晶顯示界面,簡(jiǎn)單易懂的中文調(diào)試軟件,10路開(kāi)關(guān)量輸入和8路繼電器輸出,可通過(guò)硬件二次回路設(shè)計(jì)及內(nèi)部軟件設(shè)置實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)的閉鎖、 本地/遠(yuǎn)方功能。
韶關(guān)冶煉廠*配電室采用單母分段的接線方式,其備用電源自投功能由2臺(tái)進(jìn)線保護(hù)裝置及1臺(tái)分段保護(hù)裝 置共同實(shí)現(xiàn),如圖1所示。
圖1系統(tǒng)一次主接線圖
901裝置(電源I線保護(hù)裝置)引入了電源I線的三相電壓及1QF開(kāi)關(guān)狀態(tài)、電源II線的有壓信號(hào)和2QF合閘狀態(tài)輔助觸點(diǎn)、手動(dòng)分閘閉鎖的接點(diǎn)。902裝置(電源II 線保護(hù)裝置)引入了電源II線的三相電壓及2QF開(kāi)關(guān)狀態(tài)、電源I線的有壓信號(hào)和1QF合閘狀態(tài)輔助觸點(diǎn)、手動(dòng)分閘閉鎖的接點(diǎn)。900裝置(母聯(lián)保護(hù)裝置)引入了母聯(lián) 3QF開(kāi)關(guān)狀態(tài)、901裝置自投合閘命令接點(diǎn)、902裝置自投合閘命令接點(diǎn)。
正常運(yùn)行時(shí),電源I線電壓正常,1QF斷路器在合閘 狀態(tài),無(wú)手動(dòng)分閘閉鎖輸入,901裝置無(wú)保護(hù)動(dòng)作(*);電源II線電壓正常,2QF斷路器在合閘狀態(tài),無(wú)手 動(dòng)分閘閉鎖輸入,902裝置無(wú)保護(hù)動(dòng)作(*);3QF斷 路器在分閘狀態(tài),903裝置無(wú)保護(hù)動(dòng)作(*);“備自投允許”壓板投入。備自投邏輯處于工作狀態(tài)。
*種運(yùn)行方式:I母失電(電源I線進(jìn)線無(wú)壓、無(wú)流 且1QF合閘狀態(tài)),電源II線進(jìn)線有壓、有流且2QF在合 位,901無(wú)閉鎖信號(hào)(*、無(wú)手分閉鎖、無(wú)TV斷線、
“備自投允許”壓板投入),跳1QF,確認(rèn)1QF跳開(kāi)后發(fā) 自投命令給900裝置,合3QF。901裝置備自投邏輯如圖 2所示。
短路電流計(jì)算是進(jìn)行綜保整定的前提。本文以該廠石灰石破碎車間配電室為例,其11kV配電系統(tǒng)見(jiàn)圖1。
圖2 901裝置備自投邏輯圖
第二種運(yùn)行方式:II母失電(電源II線進(jìn)線無(wú)壓、無(wú)流且2QF合閘狀態(tài)),電源I線進(jìn)線有壓、有流且1QF在合位,902無(wú)閉鎖信號(hào)(*、無(wú)手分閉鎖、無(wú)TV斷 線、“備自投允許”壓板投入),跳2QF,確認(rèn)2QF跳開(kāi) 后發(fā)自投命令給900裝置,合3QF。902裝置備自投邏輯 如圖3所示。
圖3 902裝置備自投邏輯圖
當(dāng)901裝置或902裝置發(fā)自投命令給900裝置后,900裝置得到自投信號(hào)并檢測(cè)到3QF斷路器在分閘狀態(tài)時(shí),執(zhí) 行自投動(dòng)作合3QF。900裝置備自投邏輯如圖4所示。
圖4 900裝置備自投邏輯圖
閉鎖條件:手跳/遙跳斷路器、保護(hù)動(dòng)作、TV斷線、 無(wú)壓有流、“備自投投入”壓板退出。其中“備自投投 入”壓板為備自投裝置應(yīng)具有的就地解除手段。裝置一旦閉鎖,就需人工復(fù)位解鎖或裝置失電后自動(dòng)解鎖。進(jìn)線與母聯(lián)之間的閉鎖邏輯如圖5所示。
圖5進(jìn)線與母聯(lián)閉鎖邏輯圖
故障記錄:順序事件記錄SOE中,記錄了裝置各出 口啟動(dòng)順序、出口元件的啟動(dòng)時(shí)間及返回時(shí)間,以便事故 分析,可根據(jù)需要通過(guò)通信接口上傳。
3安科瑞微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品介紹與選型
3.1概述
AM5系列微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置(以下簡(jiǎn)稱裝置)集保護(hù)、測(cè)量、控制于一體,適用于35kV 及以下電壓等級(jí)的用戶終端變電站(所),可實(shí)現(xiàn)用戶變電站的保護(hù)和測(cè)控。應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋電 力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行業(yè)。
裝置采用先進(jìn)成熟可靠的保護(hù)原理和算法,抗干擾性能強(qiáng),可靠性高,保護(hù)實(shí)現(xiàn)方式靈活,通訊采用冗余設(shè)計(jì)。裝置具備獨(dú)立的高精度電流測(cè)量回路,16路開(kāi)關(guān)量采集和10路繼 電器輸出,能與 Acrel-2000 電力監(jiān)控軟件配合,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班的終端用戶變電站配電自動(dòng)化系統(tǒng)。
安科瑞微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品選型
3.2 特點(diǎn)
成熟完善的保護(hù)功能
裝置針對(duì)不同一次設(shè)備可以靈活配置不同的保護(hù)功能,可以實(shí)現(xiàn) 35kV 及以下電壓等級(jí)
變配電站保護(hù)測(cè)控功能,適用于線路、母聯(lián)、配電變壓器、高壓電動(dòng)機(jī)、高壓電容器等設(shè)備的保護(hù)和自動(dòng)控制功能。
高性能硬軟件平臺(tái)
裝置采用高性能的硬件平臺(tái),全部采用工業(yè)級(jí)元器件,專業(yè)的 EMC 設(shè)計(jì),配合完善的在 線自檢測(cè)試程序,采用高性能處理器作為保護(hù) CPU,配置以大容量的 RAM 和 Flash,使本產(chǎn)品具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理、邏輯運(yùn)算和信息存儲(chǔ)能力。
人性化
裝置采用全漢化大屏幕液晶顯示,人機(jī)界面清晰易懂;
靈活、舒適的按鈕設(shè)計(jì),菜單式操作簡(jiǎn)單、便捷;
配備的計(jì)算機(jī)界面的調(diào)試與分析軟件,調(diào)試及維護(hù)簡(jiǎn)單方便。
豐富的接口資源
8 路交流電流通道、4 路交流電壓通道;
16 路開(kāi)關(guān)量輸入通道(交直流兩用)、10 路開(kāi)關(guān)量輸出通道;
2 個(gè) RS485 通訊接口、1 個(gè) RS232 維護(hù)口、1 個(gè) IRIG-B 對(duì)時(shí)口。
靈活方便的接線方式
AM5 的交流電壓輸入端口可接相電壓,也可接線電壓或零序電壓或不平衡電壓,適應(yīng)各
種 PT 接線方式。保護(hù)電流和測(cè)量電流通道可分別接三相電流;另外兩個(gè)交流電流通道可以
接零序電流、不平衡電流或者線路電流。
透明化
實(shí)時(shí)記錄交流量、開(kāi)入量、開(kāi)出量和所有保護(hù)模塊的狀態(tài);
記錄內(nèi)部各元件動(dòng)作行為、動(dòng)作時(shí)間和錄波數(shù)據(jù)。
強(qiáng)大的圖形可編程
采用全圖形化編程技術(shù),可以根據(jù)需要對(duì)裝置進(jìn)行邏輯編程,滿足多數(shù)用戶的要求。如
果裝置在使用過(guò)程中需要更換保護(hù)功能,只需通過(guò)裝置的維護(hù)端口更新內(nèi)置邏輯圖即可,實(shí) 現(xiàn)方式簡(jiǎn)單靈活。
高可靠性設(shè)計(jì)
通過(guò) 5 項(xiàng)電磁兼容檢測(cè)認(rèn)證,電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達(dá)到
IV 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
4 結(jié)束語(yǔ)
韶關(guān)冶煉廠*配電室高壓10kV供電系統(tǒng)采用Se- pam系列微機(jī)保護(hù)裝置以來(lái),在近一次電源I線突然失 壓的情況下,備自投功能啟動(dòng),另一路備用電源F21迅速 自動(dòng)投入,避免了因停電可能造成的設(shè)備、人身安全事故 和經(jīng)濟(jì)損失。這證明了備自投裝置在現(xiàn)代企業(yè)供電系統(tǒng)中 的重要性和必要性。
參考文獻(xiàn)