SEL-351A在電力電容器繼電保護(hù)整定的研究和應(yīng)用(修訂版)

1、SEL-351A在電力電容器繼電保護(hù)整定的研究和應(yīng)用鄭 威（云南三環(huán)中化化肥有限公司，云南 昆明 650113）摘 要： 電力系統(tǒng)中并聯(lián)電容補(bǔ)償由多個(gè)電容器元件串并聯(lián)組成，在實(shí)際運(yùn)行中，若出現(xiàn)故障需要及時(shí)切除，因此必須采取可靠的保護(hù)技術(shù)措施。本文介紹了SEL-351A在310kV電力電容器繼電保護(hù)整定的計(jì)算方案？以及SELogic控制方程的編寫。關(guān)鍵詞：并聯(lián)電容補(bǔ)償；電容器；繼電保護(hù)中圖分類號(hào)： TM774文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-4801(2012)04 電力電容器主要用于補(bǔ)償電力系統(tǒng)感性負(fù)荷的無功功率，以提高功率因數(shù)，改善電壓品質(zhì)，降低線路損耗。當(dāng)電力電容器出現(xiàn)故障時(shí)，SEL-3

2、51A利用現(xiàn)代微機(jī)保護(hù)裝置的原理和功能并啟用SELogic控制方程發(fā)出跳閘命令，及時(shí)切斷故障點(diǎn)，保證了電力系統(tǒng)的安全性和完好性。1 SEL-351A繼電保護(hù)裝置SEL-351A繼電器是一種集保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)視、控制、邏輯編程、故障測(cè)距功能于一體的通用型綜合保護(hù)測(cè)控裝置。它包括各種保護(hù)元件，可實(shí)現(xiàn)過電流、低電壓、過電壓、低頻率、過頻率、功率方向保護(hù)，其相、接地、中性點(diǎn)保護(hù)元件可以完全獨(dú)立整定。SEL-351A繼電器的通用性基礎(chǔ)是其具有強(qiáng)大的可編程邏輯控制功能，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的保護(hù)及控制功能，也可以作為獨(dú)立的BZT控制裝置使用。它采用相、負(fù)序、零序以及中性點(diǎn)接地的過電流、電壓元件及其它繼電器元件組合起

3、來用于保護(hù)電容器、饋線及其它設(shè)備，并且還可采用方向元件構(gòu)成方向保護(hù)，其繼電器保護(hù)元件實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能如圖1所示。 圖1 SEL-351A功能結(jié)構(gòu)框圖SELogic控制方程使SEL-351A繼電器的邏輯靈活，控制方程可以方便設(shè)置SEL-351A繼電器輸入和繼電器輸出，任何繼電器字位表中的元件都可被用于控制方程中。事件報(bào)告和順序事件記錄（SER）可用于簡(jiǎn)化故障后分析，并且可了解簡(jiǎn)單和復(fù)雜保護(hù)方案動(dòng)作情況。對(duì)于每一個(gè)事件觸發(fā)報(bào)告都包含電壓、電流、頻率、元件狀態(tài)、邏輯方案以及系統(tǒng)狀態(tài)。 2 電力電容器保護(hù)裝置的配置為了避免電力電容器各種故障及不正常狀態(tài)給電力系統(tǒng)帶來的影響，根據(jù)電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置

4、設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50062-2008)的規(guī)定，電力電容器一般應(yīng)配置以下保護(hù)功能：1) 電容器內(nèi)部故障及其引出線短路保護(hù) 按照常規(guī)對(duì)電容器分別裝設(shè)專用的熔斷器，熔絲的額定電流為電容器額定電流的1.52Ie； 2) 電容器組和斷路器之間連接線短路保護(hù)，即帶短時(shí)限的速斷和過流保護(hù)（可設(shè)置II段過電流保護(hù)） 帶短時(shí)限的速斷保護(hù)動(dòng)作電流35Ie，保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間一般設(shè)為0.10.2s。過電流保護(hù)動(dòng)作電流1.52Ie，保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間一般設(shè)為0.31 s。一般不設(shè)置速斷保護(hù)，因速斷保護(hù)要考慮躲過電容器組合合閘沖擊電流對(duì)放電電流的影響，其保護(hù)范圍及保護(hù)效果不能充分體現(xiàn)；3) 電容器組中某一故障電容器切除后所引

5、起的剩余電容器的過電壓和電容器組本身過電壓保護(hù) 電容器具有一定的過載能力，但是當(dāng)多臺(tái)電容器發(fā)生故障切除后，其余的電容器將繼續(xù)運(yùn)行，并嚴(yán)重過載或過電壓，過電壓后的電容器功耗和發(fā)熱增加，元件壽命減弱，因此設(shè)置過電壓保護(hù)，一般設(shè)置過電壓為額定電壓的110%Ue，時(shí)限小于60 s；4) 電容器組的單相接地故障保護(hù) 此項(xiàng)保護(hù)一般通過零序電流互感器來進(jìn)行保護(hù)整定，一般設(shè)置的動(dòng)作電流小于0.5A，保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間設(shè)為0 s；5) 電容器組所連接的母線失壓保護(hù) 運(yùn)行中的電容器如果失壓，殘余電壓還沒有來的及放電，電容器承就可能受高電壓造成損壞，變壓器失電后恢復(fù)送電，電容器不能切除，造成變壓器帶電容器合閘，產(chǎn)生諧

6、波的過電壓可能損壞變壓器，電壓恢復(fù)后，變壓器還沒有帶負(fù)荷，母線電壓較高，也可能使電容器過電壓。一般設(shè)置欠電壓為額定電壓的60%Ue，時(shí)限小于0.30.5 s；6) 中性點(diǎn)不接地的電容器組，各相對(duì)中性點(diǎn)的單相短路保護(hù)。3 SEL-351A電力電容器二次線路設(shè)計(jì)現(xiàn)以三環(huán)中化化肥有限公司磷銨裝置6kV電容器為例，主回路裝設(shè)TA1、TA2二組電流互感器作為測(cè)量和保護(hù)元件，變比CTR為20，OTA零序互感器，變比CTRN為50，TV電壓互感器和放電電容器PT，變比為100。用于保護(hù)的互感器TA2分別接至SEL-351A IA、IB、IC接口（Z01-Z06），OTA零序互感器接至IN（Z07-Z08）,

7、電壓互感器L1、L2、L3接至U630、V630、W630、N600接口（Z09-Z12），電容器放電PT接至L601、N601（Z13-Z14）。在跳閘回路中，I段過電流接至OUT1(A01-A02)出口，II段過電流接至OUT2(A03-A04)出口，過電壓保護(hù)接至OUT3(A05-A06)出口，失壓保護(hù)接至OUT4(A07-A08)出口，斷路器位置接至IN01(A17-A18)。4 SEL-351A電力電容器保護(hù)參數(shù)整定及SELogic邏輯控制方程的編寫云南三環(huán)中化化肥有限公司磷銨廠I段6kV電容器組參數(shù)如下：額定容量 S=450kVA，相數(shù)：P=3，額定頻率：f=50Hz，額定電壓Ue

8、=11/=6.3kV，額定電流：Ie=41.2442.00A。4.1 整定的技術(shù)參數(shù)1) I段過電流：動(dòng)作電流 3Ie/CTR=6.30A，動(dòng)作時(shí)間：0.2 s；2) II段過電流：動(dòng)作電流 1.5Ie/CTR=3.15A，動(dòng)作時(shí)間：0.5 s；3) 過壓保護(hù)：1.1Ue/PTR，動(dòng)作時(shí)間：3 s；4) 欠壓保護(hù)：0.6Ue/PTR，動(dòng)作時(shí)間：0.5 s；5) 單相接地故障保護(hù)：0.5A，動(dòng)作時(shí)間：0 s。4.2 AcSELerator QuickSet邏輯編程及參數(shù)整定 Group1 Set1 General SettingRID,"SEL-351A",TID,"

9、;DIANRONGQI",CTR,"20", CTRN,"50",PTR,"60.00" PTRS,"60.00" Phase Overcurrent Elements E50P,"2",50P1P,"6.30",50P2P,"3.15",67P1D,"0.00",67P2D,"25.00",Neutral Ground Overcurrent E50N,"1",50N1P,"

10、0.500",67N1D,"0.00"Voltage Elements 27PP,"60.00",59PP,"110.00" SELogic Variable Timers SV1PU,"25.00"SV1DO,"5.00"SV2PU,"9000.00"SV2DO,"5.00"Logic1 Trip Logic TR,"67P1T+67P2T+SV1T+SV2T"ULTR,"!(67P1T+67P2T+SV1T+SV

11、2T)"qClose Logic Equations 52A,"IN101"ULCL,"!TRIP"SELogic Variable Timer Inputs SV1,"27AB*27BC*27CA"SV2,"59AB+59BC+59CA"Output Contacts OUT101,"67P1T"OUT102,"67P2T"OUT103,"SV2T"OUT104,"SV1T"Other Equations ER,"

12、/50P1+/50P2"FAULT,"50P1+50P2" Global General PTCONN,"WYE"VSCONN,"VS"TGR,"0.00"NFREQ,"50"PHROT,"ABC"DATE_F,"MDY"SER SER1,"50P1,67P1T,50P2,67P2T,27AB,27BC,27CA,59AB,59BC,59CA,LOP,ALARM" SER2,"IN101,IN102,IN103,IN

13、104,IN105,IN106,OUT101,OUT102,OUT103,OUT104,59S1" SER3,"SV10T,SV11T,SV12T,SV13T,SV14T,SV15T,SV16T,OUT105,OUT106,OUT107" 備注：其余整定參數(shù)省略，默認(rèn)即可。5 結(jié)束語SEL-351A是一種通用型綜合保護(hù)測(cè)控裝置，它具有故障動(dòng)作迅速、靈敏度高等特點(diǎn)，其保護(hù)參數(shù)參數(shù)整定及SELogic邏輯控制方程的編寫比較簡(jiǎn)單，有較強(qiáng)的故障錄波分析，有助于維護(hù)方便和故障的查找。參考文獻(xiàn)：1 鄭威,陳建軍,陳世全.SEL-749M繼電保護(hù)裝置對(duì)高壓三相異步電動(dòng)機(jī)保護(hù)的研究和應(yīng)用J.電工技術(shù),2011(4)：1-3.2 鄭威.SEL-551C繼電保護(hù)裝置在6/0.4K