上海東捷建設(shè)(集團(tuán))有限公司 余曉珺
SEL-351A繼電器在線路保護(hù)中的運(yùn)用探討
上海東捷建設(shè)(集團(tuán))有限公司余曉珺
SEL-351A繼電器作為一種較為先進(jìn)的,功能豐富的綜合性繼電保護(hù)設(shè)備,以其靈活性、可選擇性以及在保護(hù)過程中相對較為獨(dú)立的特點(diǎn)和延時(shí)性,在線路保護(hù)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。對SEL-351A繼電器在線路保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行探討,對整個(gè)供電系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展具有非常重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
SEL-351A繼電器;線路保護(hù);應(yīng)用探討
隨著電力系統(tǒng)電氣自動化的不斷發(fā)展,原先的電磁式繼電保護(hù)系統(tǒng)由于其容易發(fā)生故障、可靠性不高以及不能進(jìn)行遠(yuǎn)程操作的特點(diǎn),已經(jīng)無法滿足現(xiàn)實(shí)的需要,微機(jī)型綜合繼電保護(hù)裝置應(yīng)運(yùn)而生。美國SEL公司生產(chǎn)的SEL-351A繼電器以其靈活性、可選擇性以及在保護(hù)過程中相對較為獨(dú)立的特點(diǎn)和延時(shí)性等較好的性能,在電力行業(yè)的線路保護(hù)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
SEL-351A繼電器作為一種目前應(yīng)用較為廣泛的線路保護(hù)裝置,其功能也是多種多樣的。主要包括保護(hù)、監(jiān)視、控制以及故障定位等四個(gè)方面的內(nèi)容。其在實(shí)際的線路保護(hù)過程中,主要針對低、過頻率,過電流以及低、過電壓等方面。除此之外,還可以進(jìn)行方向原件以及接地、中性點(diǎn)等的保護(hù)。而在SEL-351A繼電器中還包括了一整套相對較為完整的自動化裝置,這樣一來不僅可以進(jìn)行斷路器的保護(hù),而且還可以節(jié)省較多的費(fèi)用配置,而其功能具體包括:事件報(bào)告和順序事件記錄、故障定位、斷路器監(jiān)控、LCD面板以及DNP3.0規(guī)約等方面。
1、SEL-351A繼電器的電流保護(hù)特性
SEL-351A繼電器主要由中性點(diǎn)接地和不平衡零序、負(fù)序以及定、反時(shí)限等過電流元件。而在每類過電流元件都具有六段相對比較獨(dú)立的門檻,但是只有前四種擁有定時(shí)限功能,與此同時(shí)這六種元件還擁有反時(shí)限過流元件。在SEL-351A繼電器的這些元件中,相元件還擁有一個(gè)單相反時(shí)限過電流元件以及一個(gè)最大相反時(shí)限過電流元件。而且,在這些所有的元件都擁有獨(dú)特的監(jiān)視和反應(yīng)故障的功能,同時(shí)每個(gè)元件還可以進(jìn)行獨(dú)立的控制。
此外,在SEL-351A繼電器的這些元件中的反時(shí)限元件都具有兩種復(fù)歸特性選擇,其選擇的曲線主要表現(xiàn)為,在電流下降到期動作值的一周之后反復(fù),而在進(jìn)行反復(fù)的時(shí)間與電流的大小、時(shí)標(biāo)整定值以及電磁式圓盤進(jìn)程百分比的變化都有很大的關(guān)系。
2、SEL-351A繼電器的動作值范圍
在SEL-351A繼電器的構(gòu)成元件中,具有動作范圍步長以及寬的大小的特點(diǎn),其中50P1P到50P6P的整定范圍為0.25到100A之間,其中IA、IB、IC的恒定電流為5A左右,定時(shí)限整定值67P1D到67P4D的整定范圍為0至16000周波之間,其中整定步長為0.25周波左右。
(1)SEL-351A繼電器在線路保護(hù)的過程中,若其測定到達(dá)電流超過系統(tǒng)給定的過流保護(hù)定值50P2P時(shí)(如圖一,下同),可將與之對應(yīng)的比較器此時(shí)所處的位置狀態(tài)假設(shè)為1,那么通過字節(jié)位50P2的位置也是1,。當(dāng)電流保護(hù)的軟壓板處于投入的狀態(tài)時(shí),那么LT2(控制節(jié))便也為1.這時(shí)啟動邏輯元件即SV2,當(dāng)過流保護(hù)延時(shí)定值達(dá)到一定位置時(shí),LT2即控制節(jié)的狀態(tài)為1,SEL-351A繼電器保護(hù)的輸出點(diǎn)便會進(jìn)行斷路器的跳閘。但是,當(dāng)軟壓板處于退出的狀態(tài),LT2為0時(shí),邏輯元件(SV2)便不能啟動,因此,SEL-351A繼電器輸出點(diǎn)OUT102便會出現(xiàn)難以閉合的現(xiàn)象,那么軟壓板也可能會發(fā)生后臺機(jī)投退的情況。
(2)SEL-351A繼電器在線路保護(hù)的過程中,當(dāng)其檢測的電流超過系統(tǒng)給定的限時(shí)速斷保護(hù)定值50P1P(見圖一,下同)時(shí),此時(shí),比較器所處位置的狀態(tài)可設(shè)為1。那么當(dāng)限時(shí)速斷的軟壓板處于投入狀態(tài)時(shí),也就是LT1此時(shí)的狀態(tài)為1。因此,當(dāng)啟動SV1,即SEL-351A繼電器的邏輯元件時(shí),當(dāng)其計(jì)時(shí)元件達(dá)到SV1PU的情況下,SV1此時(shí)的輸出狀態(tài)也會轉(zhuǎn)變?yōu)?。在以上情況下SEL-351A繼電器的輸出節(jié)點(diǎn),即OUT102會發(fā)生閉合,并進(jìn)行跳閘的操作。而另外一種情況是,當(dāng)限時(shí)的軟壓板處于退出狀態(tài),即LT1或是控制字的狀態(tài)為零時(shí),邏輯元件SV1便不會啟動,那么SEL-351A繼電器的輸出節(jié)點(diǎn),即OUT102便會出現(xiàn)無法閉合的現(xiàn)象,也就是繼電器的速斷保護(hù)會退出,而軟壓板也會通過后臺機(jī)發(fā)生投退的現(xiàn)象。
圖一 SEL-351A繼電器線路保護(hù)圖
(3)SEL-351A繼電器在線路保護(hù)的過程中,當(dāng)其檢測到的零序電流值比系統(tǒng)給定的電流值50N1P(見圖一,下同)要大時(shí),與之相對應(yīng)的比較器的位置可設(shè)為1,那么經(jīng)過字節(jié)位50N1的位置也同樣為1。假設(shè)此時(shí)的零序電流的軟壓板處于投入狀態(tài)時(shí),那么此刻LT3也就是控制字的值也為1,在啟動SV3(邏輯元件)時(shí),此刻計(jì)時(shí)元件的保護(hù)延時(shí)到達(dá)SV3PU,SV3(邏輯元件)此刻的輸出量,即SV3T的狀態(tài)也同樣會隨之轉(zhuǎn)變?yōu)?,在這種情況下,SEL-351A繼電器的輸出節(jié)點(diǎn),即OUT102會發(fā)生閉合,繼電器進(jìn)行調(diào)閘操作。但是,如果零序電流的軟壓板處于退出的狀態(tài)時(shí),那么SEL-351A繼電器的輸出節(jié)點(diǎn),即OUT102便無法完成閉合,這樣零序電流保護(hù)便會進(jìn)行退出機(jī)制,同時(shí)軟壓板也會經(jīng)過后臺進(jìn)行投退。
從以上分析得出,要先實(shí)現(xiàn)SEL-351A繼電器在線路保護(hù)中發(fā)生投退,就必須要對繼電器內(nèi)部的軟壓板即LTn進(jìn)行具體的設(shè)置。軟壓板(LTn)作為SEL-351A繼電器中一個(gè)非常重要的邏輯元件,其工作的原理可以總結(jié)如下:當(dāng)將軟壓板(LTn)設(shè)置為1時(shí),SEL-351A繼電器便會進(jìn)行此階段的保護(hù),而將軟壓板(LTn)設(shè)置為0時(shí),SEL-351A繼電器便會退出此階段的保護(hù)。
(4)SEL-351A繼電器在對線路進(jìn)行保護(hù)的過程中,還可以實(shí)現(xiàn)對線路的獨(dú)立的監(jiān)控和保護(hù),并提高整個(gè)輸電線路的可靠性。由于SEL-351A繼電器屬于微機(jī)繼電保護(hù)裝置,其不僅具有故障率相對較低、電磁屏蔽的性能相對較強(qiáng),以及靈活多變的特點(diǎn),而且在線路出現(xiàn)問題之時(shí),可以及時(shí)的通過自動化系統(tǒng)進(jìn)行較為有效的處理,從而起到保護(hù)線路的效果。
由于SEL-351A繼電器的功能非常的強(qiáng)大,所以對繼電器的調(diào)試以及定期的維護(hù)也相對較為復(fù)雜,所以這就要求工作人員不僅要非常數(shù)量的掌握SEL-351A繼電器的整體性能及其工作的原理,而且還要學(xué)會利用與繼電器相關(guān)的儀器進(jìn)行調(diào)試和維護(hù)。
SEL-351A繼電器作為當(dāng)前微型繼電保護(hù)在線路保護(hù)中的主要裝置之一,以其靈活多樣、選擇性強(qiáng)等諸多的優(yōu)點(diǎn),深受線路保護(hù)系統(tǒng)的青睞。但是SEL-351A繼電器同樣也存在著許多的缺陷,如其事件報(bào)告和順序事件記錄、故障定位、斷路器監(jiān)控等方面還存在著許多的問題,有待進(jìn)一步的開發(fā)和完善。
[1]沈立剛.SEL-351A繼電器在線路保護(hù)中的應(yīng)用[J].冶金自動化,2007(S2).
[2]曾慶威.SEL-351A繼電器的原理及應(yīng)用[J].銅業(yè)工程,2008(6).
余曉珺(1987-),女,上海人,大學(xué)本科,助理工程師,研究方向:繼電保護(hù)。