淺談邏輯分辨速斷選擇在環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

馮麗萍 李鐵維 胡希鳳

摘要：本文簡(jiǎn)要論述了邏輯分辨速斷選擇功能在某公司環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)中的應(yīng)用，針對(duì)其組成元件（綜合保護(hù)裝置、邏輯閉鎖單元、通訊單元、傳輸介質(zhì)）、邏輯分辨和速斷選擇實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析，從而最終實(shí)現(xiàn)越級(jí)跳閘閉鎖功能，提高用電安全性、可靠性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞：邏輯分辨；速斷選擇；環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)

一、概述

隨著近幾年科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，電能供應(yīng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性以及與其直接掛鉤的運(yùn)行成本、經(jīng)濟(jì)效益和政治影響日益成為社會(huì)各方關(guān)注的課題。尤其在變配電系統(tǒng)中，提升變配電系統(tǒng)管理效率，提高供電可靠性，已勢(shì)在必行。

以某公司為例，現(xiàn)行高壓供電系統(tǒng)共設(shè)廠甲、乙、丙、丁和廠東線五個(gè)電源受口；廠區(qū)變配電站總配電所一個(gè)，下屬分變電站47個(gè)，供電變壓器八十余臺(tái)；按生產(chǎn)工藝又將47個(gè)變電站劃分為10環(huán)冷配環(huán)、20環(huán)熱工環(huán)、30環(huán)修車環(huán)、40環(huán)地鐵環(huán)、50環(huán)動(dòng)力環(huán)、60環(huán)綜合環(huán)六個(gè)環(huán)路開環(huán)供電方式。該公司的供電系統(tǒng)由于建設(shè)時(shí)期早，早期繼電保護(hù)部分損壞并且不具備越級(jí)跳閘閉鎖功能，在發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)不具備判斷故障電流方向能力，同時(shí)各子變電所之間也沒有閉鎖功能，經(jīng)常由于一個(gè)單點(diǎn)故障導(dǎo)致整條環(huán)路全部動(dòng)作，并且無法馬上準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)，嚴(yán)重影響和制約了公司正常生產(chǎn)順利進(jìn)行。

下面簡(jiǎn)要論述一下，該公司采用綜合保護(hù)裝置、閉鎖單元、通訊單元及傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)邏輯閉鎖速斷選擇避免越級(jí)跳閘，準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)在該公司供電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

二、速斷選擇功能的概念與組成

邏輯分辨速斷選擇是指在電力系統(tǒng)中，將方向性保護(hù)功能與邏輯分辨功能相組合，以最短時(shí)間向故障點(diǎn)上一級(jí)發(fā)送閉鎖信號(hào)，使上一級(jí)速斷保護(hù)選擇性退出，同時(shí)跳開故障點(diǎn)最近側(cè)斷路器，實(shí)現(xiàn)最短時(shí)間隔離故障點(diǎn)的功能。

如圖所示

（一）綜合保護(hù)裝置：為了滿足該公司環(huán)路供電要求和變配電監(jiān)控系統(tǒng)要求，綜合保護(hù)裝置具備方向性過流保護(hù)，邏輯判斷功能實(shí)現(xiàn)邏輯閉鎖解決所內(nèi)與所間越級(jí)跳閘保護(hù)；還應(yīng)具備常規(guī)保護(hù)、電氣測(cè)量、開關(guān)設(shè)備診斷、故障錄波、控制監(jiān)視以及通訊功能。因此，在環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)中該公司甲、乙、丙、丁和客東線五個(gè)電源受口；廠區(qū)變配電站總配電所環(huán)路出線以及47個(gè)變電站的進(jìn)線采用Schneider電氣的Sepam 1000+系列保護(hù)裝置。

（二）邏輯閉鎖單元：是實(shí)現(xiàn)速斷選擇的重要部分。該公司采用Deltagreentech.的DVP28系列系列產(chǎn)品，用于采集、傳送上下級(jí)變電所間的邏輯閉鎖信號(hào)，具有200kHz高速脈沖輸出、0.24us的指令速度以及支援多樣工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。

（三）通訊單元：通訊單元即光纖網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)，該公司采用KYLAND的KINE2000系列產(chǎn)品，是一款高速的以光纖電纜為介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，具有高安全可靠性、較強(qiáng)的數(shù)據(jù)吞吐能力、合理的帶寬以及通信的開放性、集成性、易用性和可維護(hù)性，保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)通信與信息交換。

（四）傳輸介質(zhì)：為了滿足通訊速率要求，解決47個(gè)變電所分布散距離遠(yuǎn)信號(hào)干擾等問題，該公司變電所間采用通信光纜作為傳輸介質(zhì)。通信光纜設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單施工方便，可直接引至通訊單元，傳輸電力系統(tǒng)的各種運(yùn)行工況，包括模擬量、開關(guān)量、電度、保護(hù)定值和SOE事件并接受遙控遙調(diào)、信號(hào)復(fù)歸、保護(hù)投退、定值設(shè)定等各種操作命令。

三、速斷選擇功能的邏輯分辨：

該公司采用Schneider電氣綜合保護(hù)裝置Sepam1000+提供閉環(huán)電網(wǎng)保護(hù)，它包含以下功能：

方向性過流保護(hù)（67）兩個(gè)保護(hù)功能單元：

一個(gè)單元用于檢測(cè)“線路”中的方向性故障

一個(gè)單元用于檢測(cè)“母線”中的方向性故障

雙邏輯分辨功能：

按照檢測(cè)到的故障方向，發(fā)送2條閉鎖信息

根據(jù)檢測(cè)方向閉鎖方向性保護(hù)繼電器，接收2條閉鎖信息

將方向性保護(hù)功能與邏輯分辨功能相組合，通過跳閘故障任何一側(cè)的斷路器就可以最短延時(shí)隔離故障部分。舉例該公司動(dòng)力環(huán)，是有兩個(gè)變電所的閉環(huán)電網(wǎng)，每個(gè)變電站裝有兩個(gè)Sepam1000+ S42綜合保護(hù)裝置，分別標(biāo)記為5001、5016和5101、5107。以下為帶有邏輯分辨的不同的Sepam S42綜合保裝置整定值設(shè)定。如表所示：

總之，環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)中邏輯分辨速斷選擇功能的實(shí)現(xiàn)，從根本上解決了供電系統(tǒng)中由于單點(diǎn)故障導(dǎo)致整條環(huán)路全部動(dòng)作的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行，最大限度滿足了生產(chǎn)供電的需要。

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作者簡(jiǎn)介：馮麗萍 女 1971年10月27日出生 吉林省舒蘭市人，長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司工程師 主要從事工廠變配電技術(shù)方面的研究。