王琳,滿紅
摘 要 本文以某公司301總變6kV高壓電機(jī)控制保護(hù)系統(tǒng)改造為例,介紹SEL-701智能型控制器在6kV電機(jī)保護(hù)中的成功應(yīng)用。同時(shí),分析了智能型電機(jī)保護(hù)控制器的優(yōu)勢(shì),以及靈活可靠的控制方式。
關(guān)鍵詞 高壓電機(jī);智能控制器;控制方式
中圖分類號(hào)TM307 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)43-0056-02
0 引言
隨著智能微機(jī)型電機(jī)保護(hù)的廣泛應(yīng)用和推廣,其這類產(chǎn)品不僅品種繁多,而且產(chǎn)品質(zhì)量也非常的可靠。針對(duì)我公司現(xiàn)使用的SEL-701型高壓電機(jī)保護(hù)控制器,它完全具備完整的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)功能,并且還具有先進(jìn)的監(jiān)視、報(bào)告、測(cè)量和控制等功能。尤其它具有RS-485/232通訊接口,在實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)智能化的管理上,更能充分體現(xiàn)出微機(jī)型保護(hù)的優(yōu)越性[1,2]。某公司裝置區(qū)共有14臺(tái)高壓電機(jī),原高壓電機(jī)的保護(hù)控制器為IMM7990型,雖該控制器比GL型機(jī)械保護(hù)控制器先進(jìn),但隨著301供電系統(tǒng)微機(jī)化管理的不斷完善,該控制器無標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口規(guī)約t,無法與301微機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)通訊,且該控制器使用年限已久,元件老化及絕緣故障頻繁出現(xiàn),基于上述的原因,為了進(jìn)一步提高高壓電機(jī)的可靠運(yùn)行,進(jìn)一步完善301微機(jī)化管理的水平。我們逐年對(duì)高壓電機(jī)的保護(hù)實(shí)施更新改造,充分發(fā)揮了301總變微機(jī)化管理的優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用效果十分顯著。
1 原高壓電機(jī)保護(hù)控制器存在的問題提出
原高壓電機(jī)采用的保護(hù)控制器IMM7990,具有的保護(hù)功能:不平衡、短路、接地保護(hù)、過載、堵轉(zhuǎn)限制啟動(dòng)次數(shù)等保護(hù)功能項(xiàng)。
通過十幾年運(yùn)行情況來看,無論是從使用壽命,還是從繼電器本身的保護(hù)功能來看,存在諸多的問題:1)該繼電器為分離插入安裝方式,由于受我廠環(huán)境的影響,繼電器底座易吸附尿素粉塵,造成繼電器座絕緣下降,經(jīng)常出現(xiàn)供電系統(tǒng)直流控制、操作電源絕緣報(bào)警,對(duì)變電所的安全運(yùn)行構(gòu)成一定的威脅;2)IMM7990繼電器使用年限已久,繼電器內(nèi)部元件老化嚴(yán)重,且多次出現(xiàn)誤報(bào)警。我公司的高壓電機(jī)保護(hù)在未更換智能型控制器之前,如560PM01A、300PM02A、300PM01B電機(jī)的IMM7990繼電器已損壞;3)IMM7990繼電器雖采用電子元件集成化控制,但該控制器控制邏輯分析技術(shù)較落后。當(dāng)出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí),需通過故障顯示代碼及動(dòng)作值進(jìn)行綜合分析、判斷具體的故障類型,對(duì)分析結(jié)果影響較大;4)IMM7990的通訊規(guī)約為非標(biāo)準(zhǔn)的,無法與301微機(jī)系統(tǒng)建立通訊,無法滿足301供電系統(tǒng)的微機(jī)化管理。
鑒于上述原因,我們利用大修逐步進(jìn)行高壓電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的整改,目前已完成了8臺(tái)高壓電機(jī)保護(hù)控制器的更換改造工作。
2 SEL-701保護(hù)控制器的功能介紹
SEL-701電機(jī)保護(hù)控制器采用電子集成化控制技術(shù),通過邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)智能化控制和管理。它不僅具備完整的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能,而且還具備很多強(qiáng)大的輔助功能。它可以在線跟蹤電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷及使用情況,通過事件報(bào)告和順序事件記錄器報(bào)告來減少故障后的分析時(shí)間。在測(cè)量方面它可以測(cè)量電機(jī)三相電流、系統(tǒng)電壓、功率因數(shù)、頻率等等參數(shù),能直觀的掌握電機(jī)運(yùn)行電流顯示、電度計(jì)量、電機(jī)運(yùn)行時(shí)間的統(tǒng)計(jì)、斷路器跳合閘次數(shù)統(tǒng)計(jì)等。
由功能框圖看出:SEL-701保護(hù)功能非常強(qiáng)大,采用國際標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)功能代碼。繼電器內(nèi)部邏輯運(yùn)算靈活多樣、適應(yīng)性強(qiáng),繼電器輸出的接點(diǎn)具有可編程功能,應(yīng)用極其方便。
3 SEL-701型電機(jī)保護(hù)控制器的應(yīng)用
3.1 配置簡(jiǎn)介
我公司的14臺(tái)高壓電機(jī)經(jīng)過近兩年裝置大修,已逐步更換整改了8臺(tái)高壓電機(jī)的保護(hù),將原IMM7990多功能保護(hù)控制器更換為SEL-70l智能型,該保護(hù)控制器安裝在6KV高壓電機(jī)開關(guān)柜上,只需在原保護(hù)的安裝位置處按SEL-701安裝尺寸擴(kuò)孔,對(duì)開關(guān)柜整體外觀不受任何影響,各開關(guān)柜上新更換SEL-701通訊出口并接,接入微機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊監(jiān)控。
3.2 SEL-701與微機(jī)通訊、監(jiān)控的管理
SEL-70l控制器后面板的通訊接口(C10、C11、C12、C13、C15),由一根4芯通訊電纜至原電度表屏內(nèi),接入通訊接口轉(zhuǎn)換器485/232,經(jīng)過通訊控制器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,與微機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊管理。運(yùn)行pestar2.0自動(dòng)化監(jiān)控軟件,運(yùn)行“SSET.EXE”程序或在前臺(tái)機(jī)項(xiàng)打開“設(shè)備登記系統(tǒng)配置”,添加SEL701保護(hù)設(shè)備,并在子站進(jìn)行設(shè)備登記以及模擬量、開關(guān)量的設(shè)置,運(yùn)行“運(yùn)行參數(shù)整定項(xiàng)“進(jìn)行相關(guān)報(bào)警定義。通過微機(jī)進(jìn)入FRONT.EXE程序界面,查看高壓電機(jī)運(yùn)行實(shí)時(shí)值。
3.3 電流、電壓采樣及控制輸出接點(diǎn)設(shè)置的實(shí)現(xiàn)
以公司530PM01A高壓電機(jī)保護(hù)整改為例:SEL-701電流回路取樣來自T1、T3(150/5)電流互感器,TI/T3電流CT安裝在530PM01A高壓電機(jī)6KV柜內(nèi),在本次整改中電流元件仍采用原保護(hù)CT,將CT二次對(duì)應(yīng)接入SEL-701控制器對(duì)應(yīng)端子,接線方式采用兩元件監(jiān)測(cè),端子接線見圖2。
在圖2中:設(shè)置B(08,09)接點(diǎn)為90%Ue電壓監(jiān)測(cè)控制,B(14,15)接點(diǎn)為70%Ue電壓監(jiān)測(cè)控制,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電壓在70%Ue-90%Ue之間波動(dòng)時(shí),530PMOIA甩負(fù)荷后禁止電機(jī)自啟動(dòng),對(duì)保護(hù)系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性起到了很好的控制作用。
530PMOIA控制再啟動(dòng)/卸載控制圖修改后,設(shè)置OUT3=70%Ue 30S;OUT2=90%Ue 3S,其作用是當(dāng)供電系統(tǒng)電壓低于70%Ue超過30S后解除自啟動(dòng)功能;當(dāng)系統(tǒng)電壓瞬時(shí)晃電(低于70%Ue 1S),恢復(fù)至90%Ue且穩(wěn)定3S以上,允許50PM01A實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)。
3.4 用戶程序配置
完成電流、電壓回路采樣后,通過繼電器面板或竄行通訊接口進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。該繼電器完全滿足原IMM7990多功能保護(hù)繼電器的所有功能,由OUT1輸出接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)故障保護(hù)跳閘,OUT2/OUT3實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)在低電壓情況下禁止自啟動(dòng),無論是從設(shè)備本身安全方面,還是從穩(wěn)定系統(tǒng)電壓方面都起到了很好的保護(hù)作用。
4 結(jié)論
完成530PM01A/B/C/D高壓電機(jī)保護(hù)的整改工作,在次年又完成560PMOIA、300PM02A/B、1OOCM05高壓電機(jī)的保護(hù)的整改。整改后投運(yùn)至今,SEL-701保護(hù)控制器運(yùn)行穩(wěn)定、監(jiān)控正常。在保證高壓電機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行的條件下,為化肥裝置的長(zhǎng)、滿、優(yōu)運(yùn)行提供了可靠的保證。在今后裝置大修期間將逐步完成其它幾臺(tái)高壓電機(jī)保護(hù)的改造,并充分利用SEL-701的靈活多樣的邏輯運(yùn)算功能,以達(dá)到實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化6KV高壓電機(jī)的控制回路的目的,真真做到高壓電機(jī)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]孔德星,彭紅,匡森.高壓異步電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器的研究[J].焦作工學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2002,21(5).
[2]梁麗慧.高壓異步電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)系統(tǒng)的研究[J].電工技術(shù)雜志,2000,2.
注:“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請(qǐng)以PDF格式閱讀”