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利用微机综合保护器实现高可靠供电系统备自投功能

利用微机综合保护器实现高可靠供电系统备自投功能 2011年12月09日 来源： 在供电系统中高压、低压备自投功能的设计应用长期以来存在可靠性不足、使用范围小、无智能判断功能等许多缺点，无法达到可靠、实用的水平。如何实现高可靠的备自投功能一直以来都是设计的难点问题之一，本文立足于当前已经普遍使用的微机综合保护器（GE F650）为例，阐述一种利用已有设备实现可靠备自投功能的方法，抛砖引玉，和大家共同探讨。我们知道在供电系统中存在三种基本状态，即正常供电状态、故障状态和临界状态。其中前两个状态是稳态的，临界状态是动态的，存在许多可变因素，是正常状态和故障状态相互转换时的一个短暂过程。我们研究的重点是如何在发生供电系统故障的情况下实现快速、可靠、准确的备自投功能，降低故障停电时间，为装置恢复连续、平稳生产创造条件。备自投系统应用的难点在于如何判断故障状态，即如何根据故障状态产生必要的可靠动作。过去我们应用的备自投功能还存在许多不足和缺点，以低压备自投为例：过去应用的低压备自投功能基本是基于低压进线开关的失压保护功能进行设计的，即I段进线开关跳闸后，I段进线开关的辅助触点闭合，低压母联开关合闸线路接通，低压母联开关闭合，低压II段带I段，实现备自投功能；在上述动作过程中无法判断I段进线开关跳闸具体原因――是由于高压进线停电还是由于低压端出现短路故障造成越级到高压端保护动作跳闸，还因为其他原因，也就是说缺少高低压之间必要的联锁，致使可靠性极大的下降。在现实应用中往往存在类似情况，可以想象将会造成极其严重的后果，形成系统的全面瓦解。为了避免这种情况的发生，提高系统的可靠性我们利用高压I段、II段进线、1＃、2＃变压器F650微机综合保护器的检测功能和PLC逻辑编程功能成功实现了高可靠性、智能化的备自投，基本原理阐述如下：A、 高压进线微机综合保护器控制逻辑：有压定值：70V 无压定值：30V跳闸延时：0.3S （避免系统晃电） 如上图所示，当低电压保护动作而且未发生PT断线时产生0.3秒的延时后发出低电压跳闸信号，低电压跳闸信号已经发出此时如果进线开关在分闸位置、未发生过流保护动作、未发生速断保护动作，同时备自投开关在允许位置而且另一段高压母线有电压则发出启动备自投信号至高压母联柜，进行合高压母联操作。

B、 母联微机综合保护器控制逻辑：如上图所示高压母联微机综合保护器通过对高压母联开关柜的状态和I段、II段进线开关的状态进行了一系列的判断，如果满足条件产生备自投合闸信号，实现高压备自投功能。C、 变压器微机综合保护器控制逻辑：如上图所示，低压系统的备自投由变压器高压侧微机综合保护器进行判断，当判断低压没有发生过流或短路故障、变压器低电压定值保护动作、低压I段进线开关已经断开、低压I段进线开关弹簧已储能、低压母联开关在分位、母联开关弹簧已储能、低压II段确有电压时发出低压母联合闸信号，同时结合低压系统原有备自投线路的改进可以实现高可靠性的低压备自投功能。在2005年中我们对塔里木油田塔西南电力工程部相关供电系统进行了改进，在2005年8月份进行的多次模拟系统故障中，成功实现了备自投功能的投用，经受住了检验，同时也说明利用微机综合保护器是实现高、低压备自投的一种可行的方法，具有非常高的可靠性和灵活性。

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