SEL-351A在電力電容器繼電保護整定的研究和應用(修訂版)

1、SEL-351A在電力電容器繼電保護整定的研究和應用鄭 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)電容補償由多個電容器元件串并聯(lián)組成，在實際運行中，若出現(xiàn)故障需要及時切除，因此必須采取可靠的保護技術(shù)措施。本文介紹了SEL-351A在310kV電力電容器繼電保護整定的計算方案？以及SELogic控制方程的編寫。關(guān)鍵詞：并聯(lián)電容補償；電容器；繼電保護中圖分類號： TM774文獻標識碼：A 文章編號：1672-4801(2012)04 電力電容器主要用于補償電力系統(tǒng)感性負荷的無功功率，以提高功率因數(shù)，改善電壓品質(zhì)，降低線路損耗。當電力電容器出現(xiàn)故障時，SEL-3

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

3、來用于保護電容器、饋線及其它設備，并且還可采用方向元件構(gòu)成方向保護，其繼電器保護元件實現(xiàn)保護功能如圖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。事件報告和順序事件記錄（SER）可用于簡化故障后分析，并且可了解簡單和復雜保護方案動作情況。對于每一個事件觸發(fā)報告都包含電壓、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和自動裝置

4、設計規(guī)范(GB50062-2008)的規(guī)定，電力電容器一般應配置以下保護功能：1) 電容器內(nèi)部故障及其引出線短路保護 按照常規(guī)對電容器分別裝設專用的熔斷器，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，即帶短時限的速斷和過流保護（可設置II段過電流保護） 帶短時限的速斷保護動作電流35Ie，保護裝置動作時間一般設為0.10.2s。過電流保護動作電流1.52Ie，保護裝置動作時間一般設為0.31 s。一般不設置速斷保護，因速斷保護要考慮躲過電容器組合合閘沖擊電流對放電電流的影響，其保護范圍及保護效果不能充分體現(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 電容器具有一定的過載能力，但是當多臺電容器發(fā)生故障切除后，其余的電容器將繼續(xù)運行，并嚴重過載或過電壓，過電壓后的電容器功耗和發(fā)熱增加，元件壽命減弱，因此設置過電壓保護，一般設置過電壓為額定電壓的110%Ue，時限小于60 s；4) 電容器組的單相接地故障保護 此項保護一般通過零序電流互感器來進行保護整定，一般設置的動作電流小于0.5A，保護裝置動作時間設為0 s；5) 電容器組所連接的母線失壓保護 運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，電壓恢復后，變壓器還沒有帶負荷，母線電壓較高，也可能使電容器過電壓。一般設置欠電壓為額定電壓的60%Ue，時限小于0.30.5 s；6) 中性點不接地的電容器組，各相對中性點的單相短路保護。3 SEL-351A電力電容器二次線路設計現(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TA1、TA2二組電流互感器作為測量和保護元件，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，過電壓保護接至OUT3(A05-A06)出口，失壓保護接至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：動作電流 3Ie/CTR=6.30A，動作時間：0.2 s；2) II段過電流：動作電流 1.5Ie/CTR=3.15A，動作時間：0.5 s；3) 過壓保護：1.1Ue/PTR，動作時間：3 s；4) 欠壓保護：0.6Ue/PTR，動作時間：0.5 s；5) 單相接地故障保護：0.5A，動作時間：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，默認即可。5 結(jié)束語SEL-351A是一種通用型綜合保護測控裝置，它具有故障動作迅速、靈敏度高等特點，其保護參數(shù)參數(shù)整定及SELogic邏輯控制方程的編寫比較簡單，有較強的故障錄波分析，有助于維護方便和故障的查找。參考文獻：1 鄭威,陳建軍,陳世全.SEL-749M繼電保護裝置對高壓三相異步電動機保護的研究和應用J.電工技術(shù),2011(4)：1-3.2 鄭威.SEL-551C繼電保護裝置在6/0.4K