史衍珩，姜思敬，羅琰

（徐州華潤(rùn)電力有限公司，江蘇 徐州 221000）

隨著6kV機(jī)組容量的增加，為了滿足電廠動(dòng)力要求以及電廠用電的需求，為用電系統(tǒng)提出了更高的要求。因此，做好對(duì)6kV廠用電系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的配置和其重要功能分析探究，有著十分關(guān)鍵的作用，可以在保證廠用系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全性之外，能夠?yàn)楹罄m(xù)用電保護(hù)措施提供重要的理論依據(jù)與經(jīng)驗(yàn)，為其提供重要的參數(shù)數(shù)據(jù)，以此促進(jìn)6kV廠電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 案例背景

我國(guó)某6kV廠中有3.4號(hào)機(jī)，在各個(gè)機(jī)組用電系統(tǒng)中都包含兩部分，分別為廠用兩個(gè)、公用一個(gè)，在廠用與公用中其可以互相調(diào)換備用電源。同時(shí)，另外1.2號(hào)機(jī)組的公用段可和本公用段互為備用電源，并且該系統(tǒng)中的電阻接電系統(tǒng)中，所采用的PSL691U(S)饋線綜合保護(hù)繼電器主要是保護(hù)電饋線結(jié)構(gòu)，其具體由微機(jī)型結(jié)構(gòu)組成，同時(shí)，結(jié)合接地保護(hù)與三相保護(hù)、測(cè)量功能等形式運(yùn)行，該裝置將各種形式的功能基于一身，包含測(cè)量、記錄以及自檢與通訊。另外，在PSM692U綜合保護(hù)繼電器的應(yīng)用中，其主要是為了保護(hù)2000kW以下的電動(dòng)機(jī)，而所采用的PSM691U型綜合保護(hù)繼電器主要是為了保護(hù)2000kW以上的電動(dòng)機(jī)，其功能存在較大的差異性。

2 6kV母線低電壓保護(hù)

在6kV母線的使用中，都裝置低壓保護(hù)元件，這些元件都是分立元件所組成，其中包含2個(gè)時(shí)間繼電器和4個(gè)低壓繼電器，兩個(gè)低壓繼電器需要連接在母線的PT端，這兩個(gè)低壓繼電器需要保證其原有的固定值，一般被設(shè)計(jì)在75%左右，在遇到故障動(dòng)作后的0.5s出口跳閘。另外，兩個(gè)固定值為45%，延遲為9s。當(dāng)PT出現(xiàn)熔斷熔絲的問(wèn)題后，中間的繼電器會(huì)在第一時(shí)間發(fā)出斷電信號(hào)，以為相關(guān)人員作出提醒。

3 PSL691U(S)饋線和PST693U變壓器保護(hù)

在PSL691U(S)保護(hù)器的運(yùn)用中，其主要是結(jié)合接地保護(hù)與三相電源為主要的組成要素，并且設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)比較緊湊。其主要的功能在于能夠?qū)﹄妷汉碗娏髯鞒鼍珳?zhǔn)的測(cè)量，同時(shí)，其可以作為短路保護(hù)裝置，又可以作為后備保護(hù)裝置被機(jī)組應(yīng)用，另外，結(jié)合微處理器技術(shù)，該裝置還具備一定的自我保護(hù)功能和自檢功能，這些功能都是該裝置中自行配備的。即使發(fā)生一些突發(fā)狀況，也會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可信度較高。另外，PSL691U(S)線保護(hù)繼電器除了上述一些功能之外，還能夠?qū)嵤┻h(yuǎn)程監(jiān)控操作，其能夠?qū)?shí)際供電能使用情況觀測(cè)出，并且還能夠?qū)嵤┍O(jiān)督分合閘的運(yùn)行情況，如果出現(xiàn)一些故障或者難以正常解決的問(wèn)題，會(huì)在第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警處理，在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中，在其裝置面板上都有著相關(guān)的按鈕，工作人員可以在第一時(shí)間進(jìn)行裝置的操作。

PSL691U(S)保護(hù)功能分析。其中主要功能包括：三相瞬時(shí)過(guò)流保護(hù)、反時(shí)限過(guò)流保護(hù)、結(jié)合測(cè)量值的接地或者中線瞬時(shí)過(guò)流保護(hù)與反時(shí)限過(guò)流保護(hù)；結(jié)合計(jì)算值的接地或者中線瞬時(shí)過(guò)流保護(hù)以及反向過(guò)電流保護(hù)，以及對(duì)于一些斷路器發(fā)生的該故障或者相關(guān)的相負(fù)序電力產(chǎn)生時(shí)會(huì)起到保護(hù)作用。

PSL691U(S)測(cè)量功能。能夠?qū)﹄娏鞯慕^對(duì)值和峰值等進(jìn)行測(cè)量，并且可以對(duì)電流峰值實(shí)際需要量進(jìn)行測(cè)量；對(duì)電壓的絕對(duì)值、矢量值以及相序等測(cè)量、一些有功功率極其峰值的測(cè)量；有功電度的輸入和峰值的測(cè)量、無(wú)功功率和因素的測(cè)量以及低電壓保護(hù)值的測(cè)量等。

4 PSM692U電動(dòng)機(jī)保護(hù)

PSM692U電動(dòng)機(jī)保護(hù)被認(rèn)為是一種較為綜合的保護(hù)裝置，其中，應(yīng)用了微處理器的相關(guān)技術(shù)，對(duì)于很多型號(hào)和類型的電動(dòng)機(jī)都有著一定的保護(hù)作用。經(jīng)常被用在大型、中壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)方面，其結(jié)構(gòu)較為緊湊，與其他一些IQ測(cè)量和保護(hù)的儀表安裝一直。一般電路為1A或者5A，案例中為5A。另外，在接地保護(hù)中，對(duì)于接地保護(hù)的測(cè)量可以通過(guò)零序去完成，還可以結(jié)合相的計(jì)算與電流的完成時(shí)限去解決。后者對(duì)于出現(xiàn)故障的靈敏度要比前者低出很多，同時(shí)，可以并且在實(shí)際應(yīng)用中可以發(fā)現(xiàn)，該保護(hù)裝置的電源頻率一般在50～60Hz，可以結(jié)合實(shí)際需求自己擬定。

PSM692U電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能分析。其具有電流熱過(guò)載保護(hù)、鎖定轉(zhuǎn)子保護(hù)、極限脫扣電流和負(fù)序保護(hù)、瞬時(shí)過(guò)流保護(hù)、故障接地保護(hù)、實(shí)現(xiàn)熔斷器熔斷報(bào)警、低負(fù)載脫扣和每次的啟動(dòng)限制、延長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間保護(hù)、人工自動(dòng)復(fù)位或者故障以及無(wú)故障安全的兩種跳閘模式，具有一定的報(bào)警、遠(yuǎn)程控制以及時(shí)間和歷史記錄功能。

PSM692U電動(dòng)機(jī)保護(hù)的測(cè)量功能。主要是對(duì)電動(dòng)機(jī)的繞組溫度、狀態(tài)以及電流情況進(jìn)行測(cè)量，其對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)都具有良好的保護(hù)作用，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言，都是一種良好的幫助。

5 PSM691U保護(hù)

對(duì)于PSM691U保護(hù)而言，其電流差動(dòng)繼電器和過(guò)電流繼電器在一個(gè)組件中，可以為電流差動(dòng)和過(guò)電流元件提供專業(yè)的保護(hù)作用。在繼電器一側(cè)量的高低壓側(cè)的電流出現(xiàn)差動(dòng)動(dòng)作或者制動(dòng)次數(shù)達(dá)到2～5次的諧波，繼電器可以在整定值方面采取Y型連接高低壓側(cè)的電流互感器，這樣繼電器可以將各種設(shè)備和CT連接得到正確的差動(dòng)動(dòng)作量。該保護(hù)裝置的硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電源和微處理器可以完成對(duì)電流差動(dòng)或者過(guò)電流的保護(hù)作用。

圖1 差動(dòng)保護(hù)裝置電流回路圖

電流差動(dòng)保護(hù)功能。對(duì)于差動(dòng)繼電器而言，差動(dòng)繼電器工作中所需能量來(lái)源于各種自動(dòng)補(bǔ)償連接，且使用方便，能連接多種電力變壓器，比只能連接一種電力變壓器的繼電器占有優(yōu)勢(shì)差動(dòng)繼電器保護(hù)功能較強(qiáng)，具有2個(gè)百分比制動(dòng)曲線特性和變壓器差動(dòng)保護(hù)功能，因此，應(yīng)用較為廣泛，安全性能較高。另外，結(jié)合該繼電器的特點(diǎn)以及功能作用，需要制定一套完整的百分比制動(dòng)折線，結(jié)合該繼電器的實(shí)際功能為機(jī)組的電流差動(dòng)保護(hù)作出重要的技術(shù)基礎(chǔ)，并且來(lái)保證機(jī)組運(yùn)行期間能量獲取的充足性，避免出現(xiàn)任何電流或者能量泄露的情況，為后續(xù)維護(hù)工作帶來(lái)一定的困難。

對(duì)于過(guò)電流的保護(hù)作用。在差動(dòng)繼電器工作運(yùn)行期間，其主要包含兩種輔助電流元件進(jìn)行保護(hù)作用，并且這兩組電流元件都是無(wú)方向的過(guò)電流元件，其中一組用于繞組1的測(cè)量電流方面，另一組用于繞組2的測(cè)量電流方面，并且在這兩個(gè)電流元件中，其都有本身較為獨(dú)立固定的啟動(dòng)與延時(shí)值，如果在實(shí)際要求中有需要，則可以在外部控制中接入一個(gè)外部輸入元件，然后，經(jīng)過(guò)在電流元件中輸入電流的基波分量，來(lái)完成實(shí)際需求。另外，如果變壓器采取的是星形連接的模式，可以在繞組的相、負(fù)序與零序中以繼電器為中心，由繼電器提供其需要的電流元件。如果變壓器是采用的三角形進(jìn)行連接，那么，繼電器只能為繞組的相和負(fù)序提供元件，并且在安裝新變壓器時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量采取星型的連接方式，進(jìn)而保證變壓器受到繼電器的保護(hù)值能夠趨于固定值，并且能夠?qū)㈦娏髟恼ㄖ颠M(jìn)行簡(jiǎn)化，滿足實(shí)際過(guò)電流保護(hù)對(duì)于繼電保護(hù)裝置的需求。

6 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)6kV廠的用電系統(tǒng)中的實(shí)際接線特點(diǎn)以及裝備特點(diǎn)，分別介紹了三種保護(hù)裝置形式，在實(shí)際6kV廠的用電系統(tǒng)運(yùn)行中，需要對(duì)繼電器的相關(guān)的保護(hù)工作加以關(guān)注，進(jìn)而使繼電器滿足快速、可靠、可具選擇以及操作靈活等基本要求，并且需要裝置的體積較小，后期維護(hù)較少，并且在三種保護(hù)形式中合理的運(yùn)用和使用，能夠?yàn)闄C(jī)組的整體運(yùn)行安全作出重要保障。