微機保護裝置在10kV供電系統(tǒng)備自投中的設(shè)計與應(yīng)用

時間：2020-09-10作者：江蘇安科瑞電器制造有限公司瀏覽：183

摘要：介紹微機型保護裝置的特點，闡述Sepam S40系列微機保護裝置在兩進線一母聯(lián)運行方式下備自投功能實現(xiàn)。實踐證明，采用該裝置能減少用電設(shè)備停電時間和提高供電系統(tǒng)運行水平。

關(guān)鍵詞：微機保護裝置;備用電源;自動投入

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)的自動裝置，對提高多電源供電負(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)容量的擴大和用電 負(fù)荷的增加，電力用戶對電網(wǎng)運行水平和供電可靠性的要求越來越高，使得備自投裝置在配電網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用越來越廣泛。

在變電站中靠繼電器進行互相投切的備自投裝置已經(jīng) 比較普及，然而隨著微機保護技術(shù)的不斷成熟與完善，微 機保護裝置以靈敏可靠的故障響應(yīng)、高精度的測量、良好 的抗干擾性、強大的通信功能、方便的安裝檢修維護等優(yōu)點在電網(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 微機型保護裝置的特點

相比繼電器式的備自投裝置，微機型保護裝置以其特點非常適合現(xiàn)代綜合自動化變電站，具體表現(xiàn)如 T：

(1)可以就地或遠(yuǎn)方進行備用電源的投退。

(2)帶有獨立的通信口，通過串行通信及通用的通信規(guī)約可進行信息上傳、遠(yuǎn)方査詢、整定或與PC機連接進 行整定、試驗、査詢。

(3)具有完善的自檢功能和友好的人機界面，并配置 PC機調(diào)試軟件，使整定、調(diào)試、維護較為方便。

(4)可單獨應(yīng)用也可和變電站綜合自動化配套應(yīng)用。

(5)適用于各種接線方式的備用電源自投方式，同時可根據(jù)運行方式的變化，不改動裝置二次接線，僅通過靈活的內(nèi)部邏輯編程，就能適應(yīng)新運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)供電時間過長造成的設(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。為此高壓開關(guān)柜中配置了施耐德Sepam 系列SW微機保護裝置來實現(xiàn)備自投功能。

Sepam系列S40微機保護裝置具有齊全的電流電壓測量功能，完善的帶時限/反時限過電流速斷、接地故障、 低電壓保護，大屏幕中文液晶顯示界面，簡單易懂的中文調(diào)試軟件，10路開關(guān)量輸入和8路繼電器輸出，可通過硬件二次回路設(shè)計及內(nèi)部軟件設(shè)置實現(xiàn)手動/自動的閉鎖、 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臺進線保護裝置及1臺分段保護裝 置共同實現(xiàn)，如圖1所示。







圖1系統(tǒng)一次主接線圖

901裝置(電源I線保護裝置)引入了電源I線的三相電壓及1QF開關(guān)狀態(tài)、電源II線的有壓信號和2QF合閘狀態(tài)輔助觸點、手動分閘閉鎖的接點。902裝置(電源II 線保護裝置)引入了電源II線的三相電壓及2QF開關(guān)狀態(tài)、電源I線的有壓信號和1QF合閘狀態(tài)輔助觸點、手動分閘閉鎖的接點。900裝置(母聯(lián)保護裝置)引入了母聯(lián) 3QF開關(guān)狀態(tài)、901裝置自投合閘命令接點、902裝置自投合閘命令接點。

正常運行時，電源I線電壓正常，1QF斷路器在合閘 狀態(tài)，無手動分閘閉鎖輸入，901裝置無保護動作(無故障);電源II線電壓正常，2QF斷路器在合閘狀態(tài)，無手 動分閘閉鎖輸入，902裝置無保護動作(無故障);3QF斷 路器在分閘狀態(tài)，903裝置無保護動作(無故障);“備自投允許”壓板投入。備自投邏輯處于工作狀態(tài)。

**種運行方式：I母失電(電源I線進線無壓、無流 且1QF合閘狀態(tài))，電源II線進線有壓、有流且2QF在合 位，901無閉鎖信號(無故障、無手分閉鎖、無TV斷線、

“備自投允許”壓板投入)，跳1QF,確認(rèn)1QF跳開后發(fā) 自投命令給900裝置，合3QF。901裝置備自投邏輯如圖 2所示。

短路電流計算是進行綜保整定的前提。本文以該廠石灰石破碎車間配電室為例，其11kV配電系統(tǒng)見圖1。







圖2 901裝置備自投邏輯圖

*二種運行方式：II母失電(電源II線進線無壓、無流且2QF合閘狀態(tài))，電源I線進線有壓、有流且1QF在合位，902無閉鎖信號(無故障、無手分閉鎖、無TV斷 線、“備自投允許”壓板投入)，跳2QF,確認(rèn)2QF跳開 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裝置得到自投信號并檢測到3QF斷路器在分閘狀態(tài)時，執(zhí) 行自投動作合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、保護動作、TV斷線、 無壓有流、“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解鎖。進線與母聯(lián)之間的閉鎖邏輯如圖5所示。







圖5進線與母聯(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 口啟動順序、出口元件的啟動時間及返回時間，以便事故 分析，可根據(jù)需要通過通信接口上傳。

3安科瑞微機保護產(chǎn)品介紹與選型

3.1概述

AM5系列微機保護測控裝置(以下簡稱裝置)集保護、測量、控制于一體，適用于35kV 及以下電壓等級的用戶終端變電站(所)，可實現(xiàn)用戶變電站的保護和測控。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**成熟可靠的保護原理和算法，抗干擾性能強，可靠性高，保護實現(xiàn)方式靈活，通訊采用冗余設(shè)計。裝置具備獨立的高精度電流測量回路，16路開關(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，可以實現(xiàn)無人值班的終端用戶變電站配電自動化系統(tǒng)。







安科瑞微機保護產(chǎn)品選型

3.2 特點

成熟完善的保護功能

裝置針對不同一次設(shè)備可以靈活配置不同的保護功能，可以實現(xiàn) 35kV 及以下電壓等級變配電站保護測控功能，適用于線路、母聯(lián)、配電變壓器、高壓電動機、高壓電容器等設(shè)備的保護和自動控制功能。

高性能硬軟件平臺

裝置采用高性能的硬件平臺，全部采用工業(yè)級元器件，專業(yè)的 EMC 設(shè)計，配合完善的在 線自檢測試程序，采用高性能處理器作為保護 CPU，配置以大容量的 RAM 和 Flash，使本產(chǎn)品具有較強的數(shù)據(jù)處理、邏輯運算和信息存儲能力。

人性化

裝置采用全漢化大屏幕液晶顯示，人機界面清晰易懂;

靈活、舒適的按鈕設(shè)計，菜單式操作簡單、便捷;

配備的計算機界面的調(diào)試與分析軟件，調(diào)試及維護簡單方便。

豐富的接口資源

8 路交流電流通道、4 路交流電壓通道;

16 路開關(guān)量輸入通道(交直流兩用)、10 路開關(guān)量輸出通道;

2 個 RS485 通訊接口、1 個 RS232 維護口、1 個 IRIG-B 對時口。

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。保護電流和測量電流通道可分別接三相電流;另外兩個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

實時記錄交流量、開入量、開出量和所有保護模塊的狀態(tài);記錄內(nèi)部各元件動作行為、動作時間和錄波數(shù)據(jù)。

強大的圖形可編程

采用全圖形化編程技術(shù)，可以根據(jù)需要對裝置進行邏輯編程，滿足多數(shù)用戶的要求。如果裝置在使用過程中需要更換保護功能，只需通過裝置的維護端口較新內(nèi)置邏輯圖即可，實 現(xiàn)方式簡單靈活。

高可靠性設(shè)計

通過 5 項電磁兼容檢測認(rèn)證，電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達到IV 級標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)束語

韶關(guān)冶煉廠*配電室高壓10kV供電系統(tǒng)采用Se- pam系列微機保護裝置以來，在較近一次電源I線突然失 壓的情況下，備自投功能啟動，另一路備用電源F21* 自動投入，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。


江蘇安科瑞電器制造有限公司專注于導(dǎo)軌電能表,有源濾波柜,工礦用電監(jiān)管,電動機保護器廠家,環(huán)保用電監(jiān)測,物聯(lián)網(wǎng)電表,一體式電動機保護器,油煙在線監(jiān)控,智能電動機保護器等

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