安科瑞 劉邁(mài)

摘(zhāi) 要(yào)：隨著配(pèi)電(diàn)網(wǎng)自動化水(shuǐ)平的(dí)不斷(duàn)提(tí)高(gāo)，對保(bǎo)護(hù)裝置(zhì)故(gù)障信號的(dí)精細化處理提出了(liǎo)更高要(yào)求(qiú)。鄭州(zhōu)地區在配(pèi)電工程(chéng)中(zhōng)應(yīng)用“信號分開(kāi)"設計理念(niàn)，即(jí)將不(bù)同(tóng)故障類(lèi)型的(dí)信號(hào)通(tōng)過(guò)獨立硬接綫輸出(chū)至信(xìn)號(hào)箱，以實現故障準(zhǔn)確定位及通(tōng)信(xìn)中斷(duàn)情(qíng)況(kuàng)下的(dí)可靠告(gào)警(jǐng)。本文以(yǐ)河(hé)南鄭(zhèng)州航空港(gǎng)經濟(jì)實驗區配電網工(gōng)程為(wéi)背景(jǐng)，選用(yòng)AM5SE係列保護裝置，針(zhēn)對(duì)不同應(yīng)用(yòng)場(cháng)景(jǐng)配置相(xiāng)應(yīng)型(xíng)號，並根據(jù)工程需求(qiú)定(dìng)製了(liǎo)信號出(chū)口(kǒu)分開(kāi)
，斷路器偷跳告警及電(diàn)氣(qì)連鎖等特(tè)殊(shū)功能(néng)。該(gāi)方案有效提(tí)升(shēng)了(liǎo)供(gōng)電係(xì)統(tǒng)的故障(zhàng)識別能(néng)力與運(yùn)行(háng)可(kě)靠性(xìng)，可(kě)為同(tóng)類配(pèi)電網工程中保護裝(zhuāng)置的選型與(yǔ)功能定(dìng)製(zhì)提供(gōng)參(cān)考(kǎo)。

關(guān)鍵(jiàn)詞(cí)：微機(jī)保護(hù)裝置；信號(hào)分開(kāi)；斷(duàn)路(lù)器偷跳；電氣連(lián)鎖(suǒ)

1 概述(shù)

河(hé)南鄭(zhèng)州(zhōu)航空(kōng)港經濟實驗(yàn)區為航空港經(jīng)濟發展(zhǎn)先(xiān)行(háng)區，該(gāi)工(gōng)程包(bāo)括冉村(cūn)
，大(dà)馬等城中村
，許昌地(dì)塊
，83號地塊
，87號地塊等多個項(xiàng)目(mù)。工(gōng)程要求(qiú)居民(mín)生(shēng)活(huó)中(zhōng)心(xīn)配
，居(jū)民(mín)生(shēng)活(huó)區(qū)域(yù)配配置(zhì)的10kV微(wēi)機(jī)保護(hù)測控裝置(zhì)，微(wēi)機保(bǎo)護(hù)裝置(zhì)的操(cāo)作電源采用(yòng)直流(liú)220V，信號上傳至(zhì)DTU；公(gōng)用設(shè)施(shī)專用配微(wēi)機(jī)保(bǎo)護測控裝置的(dí)數據信號需(xū)要上傳(chuán)至(zhì)信號箱(xiāng)；新建(jiàn)配(pèi)電(diàn)房(fáng)10kV開關櫃微機(jī)保(bǎo)護裝置信(xìn)號引入DTU/信號箱；新(xīn)建開閉所(suǒ)微機保護裝(zhuāng)置信號引入配(pèi)網(wǎng)自動化(huà)終端。項(xiàng)目整體采用微(wēi)機保護一體化(huà)裝置，實現對居(jū)民生(shēng)活中心(xīn)配
，區(qū)域配(pèi)
，公用專用(yòng)配(pèi)及開(kāi)閉(bì)所內(nèi)10kV開關櫃(guì)的(dí)保護
，測(cè)控及信號(hào)的一(yī)體化集(jí)成。

2 產(chǎn)品需求

2.1 功(gōng)能需求

針(zhēn)對(duì)鄭(zhèng)州地(dì)區部分配(pèi)電工程，對微(wēi)機(jī)保護(hù)裝置提出(chū)“信號分(fēn)開(kāi)"的(dí)要求，將這些(xiē)信(xìn)號(hào)送到信號箱中，實現不同(tóng)的故障觸發(fā)不(bù)同的指示(shì)燈，如(rú)圖1所示。該需求旨在(zài)通(tōng)過細化(huà)故(gù)障處理(lǐ)提升(shēng)供(gōng)電(diàn)係統的可靠(kào)性(xìng)，主要(yào)體現(xiàn)在以下兩點：

（1）       故障的(dí)準(zhǔn)確定(dìng)位(wèi)：每(měi)個(gè)保(bǎo)護功(gōng)能(néng)所判斷的故(gù)障(zhàng)性(xìng)質和嚴重程度不同，設(shè)置每個(gè)信號獨(dú)立(lì)顯(xiǎn)示(shì)，運(yùn)維人員(yuán)可以(yǐ)直觀的判斷故(gù)障類(lèi)型(xíng)。

（2）       “無(wú)人值守"更可靠：分(fēn)開的(dí)信號出口采用硬接綫(xiàn)的方式直(zhí)接連接(jiē)信號箱，哪(nǎ)怕通訊或後(hòu)台(tái)係(xì)統癱癱(huàn)，信號(hào)箱(xiāng)的故障燈依舊(jiù)可以(yǐ)準(zhǔn)確點亮(liàng)。

圖1 信(xìn)號箱原理圖(tú)

該(gāi)項(xiàng)目配(pèi)置AM5SE係(xì)列微(wēi)機保(bǎo)護(hù)，對不同的(dí)應用(yòng)對(duì)象配置(zhì)不同(tóng)型(xíng)號的微機(jī)保護裝(zhuāng)置。其中，進綫和(hé)饋(kuì)綫(xiàn)配置(zhì)AM5SE-F綫(xiàn)路保(bǎo)護裝(zhuāng)置；變(biàn)壓器出(chū)綫(xiàn)配(pèi)置(zhì)AM5SE-T變(biàn)壓器保護裝置；母聯(lián)櫃配置AM5SE-B備自投(tóu)保護裝(zhuāng)置；PT櫃(guì)配(pèi)置AM5SE-UB PT監測並列裝(zhuāng)置。信號分(fēn)開及(jí)對(duì)應的產品功能(néng)如(rú)下(xià)表：

2.2 10kV各回(huí)路(lù)保護(hù)配置方(fāng)案(àn)

本(běn)期(qī)項目10kV回(huí)路使(shǐ)用(yòng)AM5SE係列微機保(bǎo)護(hù)測(cè)控裝置實現(xiàn)供(gōng)電係統(tǒng)的保(bǎo)護。下圖(tú)為部(bù)分上(shàng)圖(tú)方案(àn)：

圖2 部分配電室上(shàng)圖(tú)方(fāng)案

3產品(pǐn)方案(àn)

項目中(zhōng)除了常規(guī)配置的(dí)過流
，速(sù)斷
，零流
，備自投(tóu)
，PT斷綫
，控製回(huí)路斷(duàn)綫等功能外(wài)，還(huán)要求斷路器具備(bèi)防跳功(gōng)能，同(tóng)時保(bǎo)護裝(zhuāng)置(zhì)具(jù)備(bèi)斷(duàn)路(lù)器偷(tōu)跳判別功(gōng)能(néng)。針(zhēn)對(duì)兩進綫一母(mǔ)聯(lián)的供電(diàn)係(xì)統(tǒng)，進(jìn)綫櫃與分(fēn)段櫃之間除(chú)通(tōng)過硬(yìng)接(jiē)綫實現可(kě)靠的電氣(qì)連(lián)鎖外(wài)，還需(xū)要(yào)在(zài)保護(hù)裝置中實(shí)現(xiàn)電(diàn)氣連鎖狀(zhuàng)態(tài)的監(jiān)測(cè)和(hé)提(tí)醒功能。其(qí)中(zhōng)，斷(duàn)路器偷跳判別(bié)功(gōng)能和電(diàn)氣連(lián)鎖(suǒ)功(gōng)能需(xū)要進行(háng)特殊定(dìng)製(zhì)。

（1）斷路器偷跳告警(jǐng)功能(néng)

斷路(lù)器(qì)偷跳是指(zhǐ)，在無(wú)人工操(cāo)作
，繼電保護裝置(zhì)未動作情(qíng)況下，斷(duàn)路(lù)器發(fā)生的非(fēi)預期(qī)跳(tiào)閘，屬於(yú)設備的(dí)固(gù)有缺陷(xiàn)現(xiàn)象。針對這(zhè)一原(yuán)理，微(wēi)機保護(hù)裝置設計了斷路(lù)器(qì)偷跳(tiào)告(gào)警的功能。

斷路(lù)器初(chū)始(shǐ)運(yùn)行時(shí)處於(yú)合(hé)閘狀態，此時裝置采到(dào)“合(hé)後位(wèi)置(zhì)"信號。若未(wèi)發(fā)生手動(dòng)分閘(zhá)
，保護(hù)跳閘(zhá)或遙控跳(tiào)閘(zhá)的操作(zuò)，而斷路器處於(yú)分(fēn)閘(zhá)狀(zhuàng)態，則判(pàn)定(dìng)為斷(duàn)路(lù)器偷(tōu)跳(tiào)，保(bǎo)護裝(zhuāng)置發(fā)出告(gào)警信(xìn)號，告(gào)警(jǐng)指示(shì)燈(dēng)點(diǎn)亮。反(fǎn)之(zhī)，若(ruò)發生過手(shǒu)動分(fēn)閘
，保護跳閘或(huò)遙控跳閘中(zhōng)的(dí)任(rèn)意一種操(cāo)作，則斷路(lù)器(qì)偷(tōu)跳告警不(bù)動作(zuò)。

圖3 斷路器偷(tōu)跳(tiào)邏輯

（2）電(diàn)氣連(lián)鎖(suǒ)功(gōng)能

    針(zhēn)對(duì)母聯(lián)櫃(guì)，需(xū)采集(jí)進(jìn)綫1和(hé)進(jìn)綫2斷路(lù)器(qì)的(dí)位(wèi)置狀(zhuàng)態進行邏輯判(pàn)斷(duàn)。當(dāng)進綫(xiàn)1和(hé)進綫(xiàn)2斷路器均處(chǔ)於合(hé)閘狀(zhuàng)態時(shí)，若微機保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置觸(chù)發(fā)重合(hé)閘
，遙控合閘
，手動合(hé)閘或(huò)備自投(tóu)合閘中任(rèn)意(yì)一項合閘指令(líng)，則(zé)經過可設(shè)置延時時(shí)間後(hòu)，母聯保(bǎo)護(hù)裝置(zhì)彈(dàn)出(chū)“電氣連鎖(suǒ)動作"的事件(jiàn)記(jì)錄。保護功能邏(luó)輯如下圖。

圖(tú)4 電(diàn)氣(qì)連(lián)鎖邏(luó)輯

4現(xiàn)場(cháng)應用

本(běn)項(xiàng)目微機(jī)保(bǎo)護就地分散安裝在(zài)各個(gè)開(kāi)關櫃(guì)上，現場(cháng)安裝(zhuāng)如(rú)下圖所(suǒ)示，該(gāi)項(xiàng)目所(suǒ)需(xū)保護功(gōng)能已驗證(zhèng)完(wán)畢(bì)，目(mù)前正(zhèng)常(cháng)運行。

圖5 現(xiàn)場安(ān)裝圖片(piàn)

5 結(jié)語

本文結(jié)合河南鄭(zhèng)州(zhōu)航空港經濟實驗(yàn)區(qū)配電(diàn)網工(gōng)程(chéng)中的(dí)實(shí)際需求，分(fēn)析了(liǎo)10kV微機(jī)保(bǎo)護測(cè)控(kòng)裝(zhuāng)置(zhì)的(dí)配置方(fāng)案與(yǔ)功能定(dìng)製(zhì)方法。采用“信(xìn)號(hào)分(fēn)開"設計(jì)，將不(bù)同故障類型的(dí)信號(hào)通過(guò)獨(dú)立(lì)硬接(jiē)綫輸(shū)出(chū)至(zhì)信(xìn)號(hào)箱，提升了(liǎo)故障準確定位能力及係統運行(háng)的可(kě)靠(kào)性。同(tóng)時，項目在(zài)AM5SE係列保(bǎo)護裝(zhuāng)置的基(jī)礎上，實現(xiàn)綫路
，變(biàn)壓(yā)器(qì)
，母(mǔ)聯(lián)及PT櫃(guì)的保(bǎo)護(hù)配(pèi)置(zhì)，並根據(jù)不同(tóng)應(yīng)用(yòng)需(xū)求定製信(xìn)號(hào)出(chū)口分(fēn)開
，斷路器偷(tōu)跳告警及電(diàn)氣(qì)連鎖(suǒ)等功能，該方案(àn)能(néng)夠滿(mǎn)足(zú)鄭州(zhōu)供電(diàn)係(xì)統對(duì)保護可靠性
，故障可(kě)追溯(sù)性(xìng)及無人(rén)值守(shǒu)場(cháng)景下的運行(háng)要求，可(kě)為同類(lèi)配電網工程(chéng)中保護裝置的(dí)選型與功能(néng)設計提供參考。

參考(kǎo)文獻(xiàn)

[1] 安(ān)科瑞企業微(wēi)電(diàn)網(wǎng)設(shè)計與(yǔ)應(yīng)用手冊.2020.6月(yuè)版

[2] 安(ān)科瑞35KV以及(jí)下(xià)變(biàn)電(diàn)所(suǒ)智(zhì)能(néng)配電係統(tǒng)設計與(yǔ)產品(pǐn)二(èr)次原(yuán)理(lǐ)圖集.2020.10月(yuè)版(bǎn)

[3] 安科瑞用(yòng)戶變電站(zhàn)綜合自(zì)動化(huà)與運維解決(jué)方(fāng)案.2021.11月版