论文部分内容阅读
摘要:高压10kV供电系统使用法国施耐德微机保护器,施耐德S系列微机保护器集测量、保护、诊断、控制和监视于一身。文章就施耐德微机保护器在进线柜上的应用,阐述了其中的工作原理与保护逻辑的组成。
关键词:微机保护;供电系统;保护原理;保护逻辑;施耐德
中图分类号:TM774文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)13-0123-02
一、概述
施耐德S系列微机保护器集测量、保护、通讯、诊断、控制和监视于一身,目前10kV供电系统主要使用S20与S40两种型号的保护器,S40电压电流型主要用于对进线的保护,S20电流型主要用于对母联柜、变压器柜和电机柜的保护。
二、基本功能
(一)保护功能
1.相过流保护:ANSI代码50/51。相过流保护是三极的,如果一相、两相、三相电流达到运行设定点,相过流保护动作,可以根据具体情况选用,详见下图:
50/51:相过流
开 自锁 C.B跳闸
继电器1 X X X
继电器2
图1
组A(激活组) 跳闸曲线 电流域值 延时
1 定时限/反时限 1.7KA 400MS
2 定时限/反时限 1.26KA 100MS
图2
相过流保护继电器共有三个选项,“开”表示该保护投入;“自锁”表示该保护动作后保持,直到手动复位解除;“C.B跳闸”表示该保护动作后驱动逻辑输出口O1;“跳闸曲线”可以选择定时限、反时限等等;“电流域值”即是过流保护整定值;“延时”即指保护动作延时时间;共有A/B两组定值,组A为激活组即是A组定值有效。
2.欠压保护:ANSI代码27/27S。欠压保护共有两个继电器,可以自由选用,详见下图:
27/27S:欠压
开 自锁 C.B跳闸 电压模式 电压域值 延时
继电器1 X 相电压或线电压 25% 50MS
继电器2 相电压或线电压 25% 50MS
图3
上图中“电压模式”可以选择相电压或线电压,“电压域值”即是欠电压整定值;“延时”即是保护动作延时时间。
(二)逻辑输入与逻辑输出
I11逻辑输入通道只能采集断路器的“分闸位置”,I12逻辑输入通道只能采集断路器的“合闸位置”,I25逻辑输入通道表示“遥控禁止”,其余逻辑输入通道均可以自定义使用,可以定义为温度报警、瓦斯跳闸、外部跳闸、逻辑闭锁等等;逻辑输出口O1是强制投用的,表示“跳闸”;逻辑输出口O2是强制投用的,表示“禁止合闸”且设置为“常闭”;逻辑输出口O11是强制投用的,表示“合闸命令”。
三、进线柜中的应用
逻辑方程式:
V1= I12// V1 --> O12 --> I22
VL1 = I12 AND I22
VL2 = TOF(VL1 ,500)
VL3 =TOF(P50/51_1_1,15000)
V2=VL2 AND I11 AND I23 AND(NOT VL3)
VL4 =P27/27S_1_7 AND P27/27S_1_8 AND P27/27S_1_9
VL5 =VL4 AND I24 AND(NOT P50/51_4_3)
VL6 =TON(VL5,1300)
V_TRIPCB =VL6
V3 =TON(VL5, 500)
其对应的直观逻辑方框图如下:
P27/27S 1 7表示黄相低电压动作,P27/27S 1 8表示绿相低电压动作,P27/27S 1 9表示红相低电压动作,当三相同时低电压,I24低电压保护投切开关在合位,P50/51 4 3小电流闭锁过流继电器未动作,只有当这三个条件同时满足后延时1秒进线才能真正实现低电压跳闸;三相同时低电压延时0.5s跳高压电机;当自投开关在自投位,P50/51 1 1进线速断保护未启动,进线低电压跳闸时,进线发出母联自投的信号,若在0.5s内母联没有合闸成功,则母联不再自投。
四、应用实例
2009年6月13日,35kV2#主变10kV侧电缆头放炮导致差动保护动作,主变10kV2#进线联动动作,重整10kV母联未自投,从而导致重整10kVⅡ段失电事故。事后经过对动作信号及保护逻辑的分析,发现是原有保护中的PT断线功能闭锁了低电压,因为在电缆完全击穿前,对地会放电一段时间,这时系统中的电压必然波动,微机保护器中PT断线功能将会启动,且只有当三相电压均恢复正常后PT断线功能才复位,而原有进线低电压跳闸逻辑中有PT断线闭锁,所以当电缆放炮后主变差动保护动作时,重整2#进线柜保护不会动作,母联也不会自投。PT断线功能因其检测和恢复逻辑十分复杂,保护动作随机性较大,我们在检修中关闭了该功能,取而代之以小电流闭锁功能。
五、结语
施耐德微机保护器以其强大的保护功能及友好的操作界面,为系统维护人员提供了方便,既减少了工作量,又提高了效率,确保了供电系统的平稳运行。同时,任何保护器都存在着设计的不足,如上面提到的PT断线功能,该功能在理论上可行,实际应用的价值并不大,取而代之以小电流闭锁功能就是出于此目的,且功能的动作界限非常明确,实现了真正的低电压保护功能。作为系统维护人员,我们在应用各种微机保护器时,应该对其中的保护功能有所取舍,适合系统现状的就予以投用,不适合的要屏蔽,把微机保护器的作用发挥到最大,为系统的运行提供最有力的保障。
参考文献
[1]施耐德微机保护器S20说明书[S].
[2]施耐德微机保护器S40说明书[S].
作者简介:邓黎明 (1964-),男,湖南道县人,岳阳长炼机电工程技术有限公司电气工程师,研究方向:电气系统设备的安全稳定运行。
关键词:微机保护;供电系统;保护原理;保护逻辑;施耐德
中图分类号:TM774文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)13-0123-02
一、概述
施耐德S系列微机保护器集测量、保护、通讯、诊断、控制和监视于一身,目前10kV供电系统主要使用S20与S40两种型号的保护器,S40电压电流型主要用于对进线的保护,S20电流型主要用于对母联柜、变压器柜和电机柜的保护。
二、基本功能
(一)保护功能
1.相过流保护:ANSI代码50/51。相过流保护是三极的,如果一相、两相、三相电流达到运行设定点,相过流保护动作,可以根据具体情况选用,详见下图:
50/51:相过流
开 自锁 C.B跳闸
继电器1 X X X
继电器2
图1
组A(激活组) 跳闸曲线 电流域值 延时
1 定时限/反时限 1.7KA 400MS
2 定时限/反时限 1.26KA 100MS
图2
相过流保护继电器共有三个选项,“开”表示该保护投入;“自锁”表示该保护动作后保持,直到手动复位解除;“C.B跳闸”表示该保护动作后驱动逻辑输出口O1;“跳闸曲线”可以选择定时限、反时限等等;“电流域值”即是过流保护整定值;“延时”即指保护动作延时时间;共有A/B两组定值,组A为激活组即是A组定值有效。
2.欠压保护:ANSI代码27/27S。欠压保护共有两个继电器,可以自由选用,详见下图:
27/27S:欠压
开 自锁 C.B跳闸 电压模式 电压域值 延时
继电器1 X 相电压或线电压 25% 50MS
继电器2 相电压或线电压 25% 50MS
图3
上图中“电压模式”可以选择相电压或线电压,“电压域值”即是欠电压整定值;“延时”即是保护动作延时时间。
(二)逻辑输入与逻辑输出
I11逻辑输入通道只能采集断路器的“分闸位置”,I12逻辑输入通道只能采集断路器的“合闸位置”,I25逻辑输入通道表示“遥控禁止”,其余逻辑输入通道均可以自定义使用,可以定义为温度报警、瓦斯跳闸、外部跳闸、逻辑闭锁等等;逻辑输出口O1是强制投用的,表示“跳闸”;逻辑输出口O2是强制投用的,表示“禁止合闸”且设置为“常闭”;逻辑输出口O11是强制投用的,表示“合闸命令”。
三、进线柜中的应用
逻辑方程式:
V1= I12// V1 --> O12 --> I22
VL1 = I12 AND I22
VL2 = TOF(VL1 ,500)
VL3 =TOF(P50/51_1_1,15000)
V2=VL2 AND I11 AND I23 AND(NOT VL3)
VL4 =P27/27S_1_7 AND P27/27S_1_8 AND P27/27S_1_9
VL5 =VL4 AND I24 AND(NOT P50/51_4_3)
VL6 =TON(VL5,1300)
V_TRIPCB =VL6
V3 =TON(VL5, 500)
其对应的直观逻辑方框图如下:
P27/27S 1 7表示黄相低电压动作,P27/27S 1 8表示绿相低电压动作,P27/27S 1 9表示红相低电压动作,当三相同时低电压,I24低电压保护投切开关在合位,P50/51 4 3小电流闭锁过流继电器未动作,只有当这三个条件同时满足后延时1秒进线才能真正实现低电压跳闸;三相同时低电压延时0.5s跳高压电机;当自投开关在自投位,P50/51 1 1进线速断保护未启动,进线低电压跳闸时,进线发出母联自投的信号,若在0.5s内母联没有合闸成功,则母联不再自投。
四、应用实例
2009年6月13日,35kV2#主变10kV侧电缆头放炮导致差动保护动作,主变10kV2#进线联动动作,重整10kV母联未自投,从而导致重整10kVⅡ段失电事故。事后经过对动作信号及保护逻辑的分析,发现是原有保护中的PT断线功能闭锁了低电压,因为在电缆完全击穿前,对地会放电一段时间,这时系统中的电压必然波动,微机保护器中PT断线功能将会启动,且只有当三相电压均恢复正常后PT断线功能才复位,而原有进线低电压跳闸逻辑中有PT断线闭锁,所以当电缆放炮后主变差动保护动作时,重整2#进线柜保护不会动作,母联也不会自投。PT断线功能因其检测和恢复逻辑十分复杂,保护动作随机性较大,我们在检修中关闭了该功能,取而代之以小电流闭锁功能。
五、结语
施耐德微机保护器以其强大的保护功能及友好的操作界面,为系统维护人员提供了方便,既减少了工作量,又提高了效率,确保了供电系统的平稳运行。同时,任何保护器都存在着设计的不足,如上面提到的PT断线功能,该功能在理论上可行,实际应用的价值并不大,取而代之以小电流闭锁功能就是出于此目的,且功能的动作界限非常明确,实现了真正的低电压保护功能。作为系统维护人员,我们在应用各种微机保护器时,应该对其中的保护功能有所取舍,适合系统现状的就予以投用,不适合的要屏蔽,把微机保护器的作用发挥到最大,为系统的运行提供最有力的保障。
参考文献
[1]施耐德微机保护器S20说明书[S].
[2]施耐德微机保护器S40说明书[S].
作者简介:邓黎明 (1964-),男,湖南道县人,岳阳长炼机电工程技术有限公司电气工程师,研究方向:电气系统设备的安全稳定运行。