趙曉明， 余志慧

（1.浙江省電力試驗研究院， 杭州 310014； 2.杭州市電力局， 杭州 310016）

輸配電

RET670 主變保護調(diào)試技術(shù)研究

趙曉明1， 余志慧2

（1.浙江省電力試驗研究院， 杭州 310014； 2.杭州市電力局， 杭州 310016）

介紹了基于 IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的 ABB 公司 RET670 主變保護裝置基本原理與基本配置， 重點探討了保護調(diào)試與保護整定中容易發(fā)生的錯誤和保護裝置在可編程邏輯實現(xiàn)上的某些缺陷，以供保護裝置調(diào)試時參考。

RET670； 主變保護； 調(diào)試技術(shù)

RET670 主變保護裝置是 ABB 公司新推出的基于 IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的 RED670 系列產(chǎn)品之一，裝置把主變差動保護、公共繞組差動保護、距離后備保護、過流保護、過勵磁保護等保護功能集為一體。

目前 RET670 主變保護裝置在浙江 500 kV電網(wǎng)中已有應(yīng)用，但調(diào)試中發(fā)現(xiàn)保護裝置在原理實現(xiàn)、保護整定計算等方面還存在一些問題。本文就此進行研究并提出解決辦法，以期保護裝置能更好地在電網(wǎng)中應(yīng)用。

1 RET670 主變保護裝置基本配置

RET670 主變保護在 500 kV 電網(wǎng)中一般配置兩面屏柜，組成“雙主雙備”的保護雙重化配置方式。表1為具體配置方案。

保護中的電流與電壓回路除 220 kV 失靈保護外均接入 RET670 主變保護裝置。各種保護集中在一套微機保護裝置中，相比 ABB 公司的RET521 系列主變保護， RET670 在保護組屏上更為集約和簡化。

表1 RET670 主變保護配置方案

2 保護整定計算和調(diào)試中應(yīng)注意的問題

RET670 主變保護具有 ABB 公司“6”系列保護的一些特點，在保護整定和調(diào)試中特別要注意電壓、電流基準(zhǔn)值的選取，這些定值在保護整定書中一般不體現(xiàn)，極易出錯。在保護調(diào)試中也要注意電壓、 電流輸出量均應(yīng)折算到電壓基準(zhǔn)（UB）和電流基準(zhǔn)（IB）。 下述內(nèi)容是保護整定錯誤的一些具體實例。

（1）RET670 主變保護電壓變比基準(zhǔn)值整定錯誤： Analogmodules 里的 TV 變 比 基 準(zhǔn)定 值 誤整定為 515 kV，230 kV，36 kV，導(dǎo)致中性點電壓偏移保護等動作值不準(zhǔn)。電壓模塊中的變比正確設(shè)置應(yīng)為 500 kV， 220 kV， 35 kV/100 V， 不同于主變額定電壓。以此類推，在保護差動模塊中不能將主變額定電流與TA額定電流混淆，否則將導(dǎo)致保護差流嚴(yán)重失真。

（2）保護整定計算錯誤導(dǎo)致 RET670 主變過勵磁保護在未達(dá)到發(fā)信定值時保護已經(jīng)出口。此保護的反時限過勵磁保護整定為 Tailor 模式， 即最大值和最小值之間5等分，再按照廠家給出的允許過勵磁運行曲線整定相應(yīng)的時間定值。過勵磁保護的啟動值與基準(zhǔn)電壓相關(guān)，告警定值與啟動值成小于 1的系數(shù)關(guān)系，而不是與基準(zhǔn)值相關(guān)，一般整定為小于啟動值的 2%。 某變電站整定為105%， 導(dǎo)致保護還未告警就已經(jīng)進入跳閘時序。

3 保護裝置的缺陷與改進

RET670 主變保護通過保護模塊加可編程邏輯實現(xiàn)諸如保護跳閘、保護邏輯判別等全部保護功能?？删幊踢壿嬀哂邢喈?dāng)大的靈活性，同時也存在相當(dāng)大的邏輯設(shè)置錯誤的可能，必須對不同邏輯版本進行嚴(yán)格審核管理。以下是保護可編程邏輯設(shè)置錯誤的一些具體實例。

3.1 過勵磁保護無法啟動失靈保護

在某 500 kV 變電站定期校驗中，發(fā)現(xiàn) RET670主變過勵磁保護無法啟動 220 kV 及 500 kV 斷路器失靈保護。針對此現(xiàn)象，對主變過勵磁保護固有邏輯及其外部可編程邏輯進行了詳細(xì)的分析和試驗，發(fā)現(xiàn)只有在提高過勵磁保護出口跳閘脈寬整定時間時才能正常啟動失靈保護，否則過勵磁保護均無法啟動失靈保護，將導(dǎo)致在主變故障時事故范圍擴大。

圖1為過勵磁保護的內(nèi)部邏輯圖。圖中Alarm 為過 勵磁告警， M 為過勵磁 倍數(shù)標(biāo) 幺值，V/Hz>為反時限過勵磁啟動值， V/Hz?為定時限過勵磁整定值（高值）， TRIP 為保護跳閘（包含啟動失靈）。 當(dāng) M 值達(dá)到 V/Hz> 或 V/Hz＞ 時保護經(jīng)過延時邏輯跳閘。邏輯圖中有個積分符號，其作用就是脈寬延時。從邏輯圖中看出無論選擇反時限或定時限過勵磁保護， 選擇 IEEE 曲線或用戶定制曲線均要經(jīng)過此邏輯脈寬。查看 RET670 保護整定單， 發(fā)現(xiàn) Tr-Pulse（跳閘脈寬）整定為 100ms，改為 300 ms 后重新測試出口接點，出口接點脈寬測試結(jié)果為 300ms， 再進行過勵磁保護啟動失靈保護測試，測試通過。提高過勵磁保護跳閘脈寬到 200ms以上可以保證啟動失靈功能實現(xiàn)。但此時間不宜整定過長，因為動作脈寬一旦整定，接點的動作時間將嚴(yán)格按照整定時間動作。如果整定過長，將造成過勵磁故障量返回后此出口接點仍保持。 雖然 220 kV， 500 kV 失靈保護有電流判據(jù)參與出口閉鎖，但出口接點一直動作仍存在誤啟動失靈保護的安全隱患。

圖1 RET670 裝置過勵磁保護邏輯圖

應(yīng)用 ABB 公司 PCM600 軟件內(nèi)部嵌入的 PST參數(shù)化配置工具可以查看過勵磁外部可編程邏輯圖（圖2 實線部分）。過勵磁內(nèi)部邏輯有 START 信號輸出，當(dāng)過勵磁量達(dá)到啟動值時動作，過勵磁量小于啟動值時返回。因此可以利用 START 輸出與 TRIP 輸出并通過 1 個邏輯 “與”門輸出TRIP′， 如圖2 虛線所示， 最后把 TRIP′作為最終過勵磁保護輸出。

通過 PST 軟件將改進后的邏輯上傳到 RET670裝置。監(jiān)視過勵磁保護啟動失靈接點脈寬，并整定脈寬為 500ms，可以看到最后監(jiān)測到的脈寬將由整定脈寬和過勵磁量的雙重因素決定：當(dāng)故障量為 250 ms 時， 保護啟動失靈接點脈寬為 250 ms； 當(dāng)故障量為 1 000 ms 時保護啟動失靈接點脈寬為 500ms。

圖2 RET670 裝置過勵磁保護可編程邏輯圖

利用 1個邏輯 “與”門和過勵磁內(nèi)部邏輯START 輸出就可解決 RET670 過勵磁保護無法啟動失靈保護的重大缺陷，并克服了單純提高 Tr-Pulse 跳閘脈寬整定時間可能造成誤啟動失靈保護的安全隱患。 因此建議盡快修改 RET670 保護邏輯，以滿足 500 kV 保護標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計規(guī)范要求，消除過勵磁保護無法啟動失靈保護的重大安全隱患。

3.2 35 kV 側(cè)出口無保護跳閘信號

在某 500 kV 變電站定期校驗時， 發(fā)現(xiàn)主變RET670 保護跳 35 kV 側(cè)開關(guān)出口接點沒有響應(yīng)。此時如主變發(fā)生故障， 35 kV 側(cè)斷路器將拒動。經(jīng)反復(fù)試驗發(fā)現(xiàn)， 此問題是由于 RET670 保護邏輯中用于 35 kV 側(cè)出口的跳閘邏輯模塊（TRIP4）的功能關(guān)閉（Operation＝Off）所致。

RET670 保護邏輯中有 4 個跳閘邏輯模塊（TRIP） 用于出口跳閘， 其中 TRIP1 用于 500 kV側(cè)開關(guān)跳閘， TRIP2 用于 220 kV 側(cè)開關(guān)跳閘，TRIP3 用 于 220 kV 側(cè) 母 聯(lián) 、 分 段 開 關(guān) 跳 閘 ，TRIP4 用于 35 kV 側(cè)開關(guān)跳閘， 而整定單中將TRIP3 整定為 35 kV 側(cè)開關(guān)的跳閘模塊， 并將此模塊功能開放， 而對 TRIP4 并沒有做出說明。 這樣就導(dǎo)致了主變保護的跳閘邏輯與整定單不對應(yīng)。后對主變保護的可編程邏輯進行了修改，將出口 邏 輯 中 的 TRIP3 與 TRIP4 互 換 ，TRIP4 用 于220 kV 側(cè)母聯(lián)、 分段開關(guān)跳閘， TRIP3 用于 35 kV側(cè)開關(guān)跳閘。修改后的保護跳閘邏輯經(jīng)驗證正確。

4 結(jié)語

RET670 是一種新型主變保護裝置，還需要在實踐中不斷總結(jié)應(yīng)用的經(jīng)驗和教訓(xùn)，要重視保護整定計算、保護邏輯的細(xì)微差異判別，特別是在保護可編程邏輯實現(xiàn)等方面應(yīng)加以仔細(xì)驗證和深入研究，以進一步完善和優(yōu)化保護裝置的運行環(huán)境，使裝置的運行更加穩(wěn)定、可靠。

[1]朱 聲 石 ．高 壓 電 網(wǎng) 繼 電 保 護 原 理 與 技 術(shù)[M]．北 京 ．中 國電力出版社，1995．

[2]張 舉 ．微 型 機 繼 電 保 護 原 理[M]．北 京 ．中 國 水 利 水 電 出版社，2004．

（本文編輯：李文娟）

Research of RET670 Transformer Protection′s Comm issioning

ZHAO Xiao-ming1， YU Zhi-hui2
（1.Zhejiang Electric Power Testand Research Institute， Hangzhou 310014， China；2.Hangzhou Municipal Electric Power Bureau， Hangzhou 310016， China）

This paper describes the basic principles and basic configuration of the ABB′smain transformer protection RET670 which is designed based on the IEC 61850 standard and focused on the protection of setting and commissioning in the error-prone.Some of the defects in programmable logic about the protection device alsomade paper.In this case， enabling this protection can be better used in Zhejiang Power Grid.

RET670； transformer protection； commissioning

TM733

： B

： 1007-1881（2010）07-0001-03

2009-12-01

趙曉明（1976-）， 男， 河南許昌人， 高級工程師，從事電力系統(tǒng)繼電保護研究和試驗工作。

余志慧（1976-），女， 浙江龍游人， 高級工程師， 從事電力系統(tǒng)運行管理工作。