摘要:本文论述了基于SEL保护器的某变配电系统的基本构成及应用中存在的问题,并在某降压站的新建设计中,利用SEL保护器组成综合自动化系统,同时进行应用改进,使综合自动化系统可靠性大幅提高。
降压站内开关柜保护设备的正确选型,是保证开关柜正常工作和企业安全用电的重要环节。合理选择保护设备,对减少设备故障、降低劳动强度、提高供电可靠性,甚至实现无人值守,都至关重要。随着计算机网络技术的飞速发展和各种元件的升级换代,微机型保护测控装置的应用为实现变电站综合自动化提供了有力保障。本文就SEL保护器在某变配电系统中的应用情况进行阐述,分析应用中存在的问题,并对某35kV降压站新建中SEL保护器改进应用进行了论述。
1 变配电系统应用SEL保护器情况
某变配电系统由35kV系统和6kV系统构成。35kV系统的保护装置由保护器柜、继电器柜、RTU柜组成。其中保护器柜安装有SEL202。通信器和各开关柜的SEL保护器;继电器柜安装有合/分闸位置继电器和防跳继电器;RTU柜安装有D20M处理器模块、D20AC开关量输人模块、D20S数字量输人模块、D20K控制输出模块和输出中间继电器。35kV主变采用SEL-587作为主保护,即差动、重瓦斯保护;采用SEL-351A作为后备保护,即过流、速断、过负荷等保护。
6kV系统分为两段母线,每段母线保护装置也由保护器柜、继电器柜几RTU柜组成。其中,保护器柜安装有SEL2020通信器、SEL-3 51 A、SEL5 01-2 、SEL-3 51 A用于无功补偿,SEL501-2用于分路保护(具有一个保护器保护两个分路的功能);继电器柜安装有合/分闸位置继电器和防跳继电器;RTU柜安装有D20AC和D20S输入板、D20K输出板、输出中间继电器及小电流接地巡检装置。综合自动化系统构成如图1所示。
1.1系统解析
(1)D20M:一个32位的主处理器模块。其功能是收集数据并发送至主计算机,运行本地自动化算法,保持系统数据库中的I/O和装置数据不变。借助维护端口,利用D20所带的用户工具和PC机,可方便地在现场或远程配
(2)D20AC:交流模拟量输入模块。其直接接收从电流、电压互感器传输来的1~3路三相模拟量,不需再加装传感器和测量IED;通过D20高速链路与D20M通信。
(3)D20S:数字量(开关量)模块。其基于微处理器,具有扫描、过滤、处理功能,可监视装置的状态和条件及状态的变化,可读人64路离散数字,有很高的可靠性和灵活性;通过D20高速链路与D20M通信。
(4)D20K:控制输出模块。其处理D20系统中的控制命令,有选择一检查一执行功能操作过程,一个时间点只能操作一个点,每个命令包括一系列确认和合法化检验控制。
(5) SEL2020 : SEL保护的通信器,上挂D20M构成网络,下联SEL保护器。其既可作为一种简单而智能的端口切换器,还具有变电站综合自动化项目所需的各种复杂的通信和数据处理功能。
(6) PML7300:电量智能表。其可测量三相电流、三相有功/无功功率、视在功率、三相有功/无功电能、功率因数、2~15次谐波总量、三相线/相电压。
(7 )SEL-587:电流差动保护器。其与过电流继电器在一个组件中可提供电流差动保护及两组完整的过电流元件,可保护双绕组变压器、电抗器、发电机、大型电机及其它双端电力设备。
(8)SEL-351A:集保护、监控和故障定位于一体的保护装置。其保护功能包括过电流、低电压、过电压、低频率、过频率,有相接地、中性点保护及方向元件,还可为断路器保护和控制操作提供更节省费用的配置。
(9)SEL501-2:双通道过电流保护装置。其可实现分路保护,具有相电流保护、负序/零序电流保护功能,还具有事件报告、断路器监视、测量及通信功能。
(10)小电流接地巡检装置:用于6、10、35kV小电流接地系统单相接地选线与单相接地点定位,具有探测选线、探测定位、自动选线、一对一干接点远传接口和五位二进制干接点远传接口功能,适用于单母线、单母线分段、双母线、无人值守变电站。其由主机和信号电流探测器组成,主机通过5根线(A、B、C、N、L)接于TV副边。当发生单相接地故障时,主机通过TV接地线路接地相注人特殊的信号电流,该电流沿接地线路接地相流动并经接地点人地。信号电流探测器为特殊信号电流的接收装置,只反映信号电流而不反映工频电流及其各次谐波,所以发生单相接地故障时用其寻踪信号电流就可找到接地线路和接地点的确切位置。
1.2存在的问题
系统总体应用情况不错,但配置上仍存在一些问题:
(1)必须与RTU配合使用才能实现综合自动化,使系统显得过于复杂。
(2)使用了许多如防跳继电器、合/分闸位置继电器、输出继电器等常规继电器,总体上降低了系统的综合自动化程度。
(3)SEL保护器、防跳继电器、合/分闸位置继电器等的异地集中安装,造成连接电缆较多,线路隐患不可忽视。
(4)没有统一的校时系统,使得保护器动作时间记录不统一。