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SEL-351装置在6KV系统备自投中的应用张强

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第9期作者：张强

[导读] 摘要：通过九江石化码头6KV变电所改造中对SEL-351线路微机保护装置SELogic逻辑方程式自投逻辑的编辑和现场调试,论述该装置在6KV系统备自投实际应用中的有效性。

        九江检安石化工程有限公司江西九江 332000
        摘要：通过九江石化码头6KV变电所改造中对SEL-351线路微机保护装置SELogic逻辑方程式自投逻辑的编辑和现场调试,论述该装置在6KV系统备自投实际应用中的有效性。
        关键词：微机保护装置；备自投；逻辑方程；逻辑字符；进线开关
        0.引言
        SEL-351线路微机保护装置具有方向过电流、电压、同期检测、频率和功率、重合闸等保护功能并具有灵活的SELogic逻辑编辑功能。较广泛应用于电力系统的线路、变压器、电容器的继电保护。用户可以根据自己控制对象的不同以及系统其他特殊要求编制逻辑方程，以满足实际控制需要，本文将结合九江石化码头6KV变电所改造，阐述SEL保护装置在6KV线路备自投改造应用中遇到的实际问题及针对问题有效的解决方法。
        1.码头6KV变电所系统概况
        备用电源自动投入装置(简称备自投或BZT)是当前保证电力系统可靠供电的有效技术措施。九江石化码头6KV变电所一次系统图见图1，6KV系统由双电源分段供电，当任一段工作电源因故障跳闸母线失压后,备自投装置能自动并快速地将备用电源投入工作。实现任一段进线故障跳闸时互为备投。在码头6KV变电所改造中，运用编辑SELogic逻辑方程来设计控制保护动作及输入输出的逻辑实现母联备自投。通过RS-485远程通信接口,或光纤通信接口可以将保护装置通过SEL-2020通讯处理机接入系统的监控微机,实现装置的通信联网组态管理、保护装置的远程管理,可以在微机上实现远程自动控制和调整,实现自动投切等操作。

        图1：码头6KV变电所一次系统图
        2.码头6KV变电所备自投方式
        2.1SEL－351装置提供的系统常用备自投方式
        对于一次接线为双母线分段（内桥）接线或单母线分段，SEL－351装置备自投有以下三种自投方式：
        1）分段运行时自投母联开关（或内桥）开关；
        2）Ⅱ段进线带两段母线运行时，自投Ⅰ段进线；
        3）Ⅰ段进线带两段母线运行时，自投Ⅱ段进线。
        2.2码头6KV变电所母联备自投方式采用方式1模式。变电所母联M600和I进线M601、II段进线M602、变压器、出线保护都使用SEL－351保护装置。SEL－351通过采集母联M600和I进线M601、II段进线M602断路器位置状态，本侧母线电压、进线电流及对侧母线电压等情况，通过充电保护实现备自投逻辑。在实际应用中，根据码头6KV变电所改造设计原理和闭锁条件要求编辑和修改了SEL备自投的逻辑方程。
        2.3码头6KV变电所实现备自投的逻辑要求
        1）无论故障进线断路器是否跳闸，均应由备自投逻辑追加跳闸一次；
        2）备自投逻辑应能实现PT断线，有流闭锁；
        3）满足动作条件，又无闭锁条件时，备自投只允许动作一次；
        4）防止装置误动，具有充电保护逻辑，充电条件满足时开放出口逻辑；
        5）出现闭锁条件时，放电应能迅速关闭出口逻辑。
        3.自投逻辑设置及编辑
        3.1编辑逻辑使用的通讯连接
        对SEL-351A线路微机保护装置进行逻辑有效编辑，必须通过通讯串口使终端模拟软件与SEL-351装置通讯。现场调试通讯串口采用DB-9连接器作为硬件接口，采用EIA-232标准（即常说的RS-232口）。所有EIA-232串口的默认整定值如下：
        BaudRate=9600
        DataBits=8
        Parity=N
        StopBits=1
        SEL常用的基于PC机的终端模拟软件有SEL-5030或windows的超级终端。我们逻辑编辑及调试使用的是windows操作系统自有的超级终端软件，这也是SEL不同于国内现有大多数综合保护装置之处，可以不需要通过专门的编辑对话软件，链接简单易于操作。常用串口3层命令摘要见表格1。

        根据输入变量、输出配置，进线保护装置跳闸和自投逻辑见图2。当I、II段母线分段正常运行时，母联开关自投位置IN106置1、母联断路器IN103在断开位置经非门置1、过流闭锁SV3T经非门置1、本侧断路器IN101在合闸位置置1、对侧进线断路器IN102在合位置置1，经与门（&2）SV7T“充电”延时750个周波后输出置1。当以上条件任一发生变化置位时即满足“放电条件”与门（&2）输出置0。充电条件满足时，当Ⅰ段、Ⅱ段进线任一段出现低电压，U<40V，I<0.25时，此时对侧进线有压IN105置1，经与门（&4）置1后，通过SV8T延时25个周波向跳闸继电器OUT104经或门发出跳本侧进线断路器命令，同时经与门（&4）置1后SV9T延时25个周波向输出OUT105发合母联M600断路器命令。时间变量及逻辑输出配置见图3。
        通过对逻辑方程输入开关量及变量模拟，检查充放电保护均能开放和关闭出口，模拟低电压故障条件母联备自投成功，模拟PT断线有流均能闭锁低电压，必须注意SEL-351装置使用的时间变量计时采用的是周波表达方式。
        4.运行中的问题及解决
        在试运行期间，TV一次保险熔断，在有负荷时低电压误动作，母联自投。经过分析进线TA变比800/5，实际工艺负荷为40A（一次值）左右，二次值为0.25A占二次测量及保护满刻度值25%，TV断线闭锁逻辑定值中50P2，I＞0.25，50P2判断电流有流定值为二次0.25A一次40A，造成TV断线不能有流闭锁，断线时低电压误动作，母联自投。考虑误差及灵敏度修改SELogic中50P2，I＞0.25为50P3，I＞0.10。见图2中PT断线有流闭锁部分。
        结束语
        经过改造后，电力系统出现过两次波动，造成码头6kV进线故障跳闸，备自投装置都自投成功。SEL-351线路微机保护装置在码头6KV变电所的成功应用证明该逻辑程序方程SELOogic编写可以灵活有效的满足6KV供电系统的备自投及保护要求。
        参考文献
        [1]刘介才，工厂供电，机械工业出版社，2010
        [2]李肇庆，韩涛.串行端口技术[M].北京：国防工业出版社，2004.