田志良　孫鵬舉..內(nèi)蒙古新聞出版廣電局839臺(tái)　內(nèi)蒙古　呼和浩特市　00070

高壓柜DPII-BT備用電源自動(dòng)投切保護(hù)單元主要功能及原理

田志良1孫鵬舉2
1.2.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局839臺(tái)內(nèi)蒙古呼和浩特市010070

【摘要】本文通過對(duì)DPⅡ-BT備用電源自動(dòng)投切后備保護(hù)單元的簡要介紹，使維修人員掌握了該單元的基本操作，主要保護(hù)功能及來電恢復(fù)功能的基本原理。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)投切數(shù)字綜合保護(hù)過電流保護(hù)

內(nèi)蒙古新聞出版廣電局839臺(tái)高壓柜綜合保護(hù)系統(tǒng)是由上海久創(chuàng)公司研發(fā)的DPII數(shù)字綜合保護(hù)系統(tǒng)中的DPII-BT備用電源自動(dòng)投切后備保護(hù)單元，主要用于110kV以下電壓等級(jí)運(yùn)行方式的電力系統(tǒng)中。

本系列裝置采用元件-工程-用戶三級(jí)可編程模式、現(xiàn)場(chǎng)可編程技術(shù)（ISP），具備適用于電力系統(tǒng)的PLC功能，在替代傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上可實(shí)現(xiàn)其無法完成的二次方案。

1　主界面顯示

本系統(tǒng)圖對(duì)應(yīng)的是1#進(jìn)線斷路器、2#進(jìn)線斷路器、3#母聯(lián)斷路器位置?！癟imeXX”為充電時(shí)間，當(dāng)備自投充電完成后，顯示“BZT”表示備自投已準(zhǔn)備就緒。右邊顯示的數(shù)值為換算成一次值的：來自I段PT的U1a、U1b、U1c和采自II段PT的U2a、U2b、U2c；來自1#進(jìn)線的A相電流I1和來自2#進(jìn)線的A相電流I2。旁邊顯示通訊狀態(tài)，表示未通訊，表示通訊中。右下角02-03-13：47：15表示月、日和時(shí)、分、秒。左下角為子菜單圖標(biāo)選擇，圖標(biāo)和子菜單名對(duì)應(yīng)如圖1：

圖1　DP U數(shù)字綜合保護(hù)系統(tǒng)圖

2　主要保護(hù)功能及原理說明

2.1三段定時(shí)限無方向兩相過電流保護(hù)（速斷、過流、過負(fù)荷）

原理：MAX（IA，IB，IC）＞In

T＞Tn

設(shè)定的定值組中：定值=設(shè)定電流，時(shí)限=設(shè)定時(shí)限

2.1.1I段定時(shí)限無方向過電流保護(hù)（1I＞）

動(dòng)作原理：保護(hù)采用兩相式，在保護(hù)出口投入時(shí)，任一相電流高于整定電流并且超過整定時(shí)限時(shí)，保護(hù)出口動(dòng)作。在報(bào)警出口投入時(shí)，任一相電流高于整定電流并且超過整定時(shí)限時(shí)，報(bào)警出口動(dòng)作。當(dāng)時(shí)限設(shè)為0時(shí)，為傳統(tǒng)的速斷保護(hù)，故障30ms內(nèi)保護(hù)動(dòng)作。邏輯原理如圖2。

圖2　邏輯原理圖

2.1.2II段定時(shí)限無方向三相過電流保護(hù)（2I＞）

動(dòng)作原理：保護(hù)采用兩相式，在保護(hù)出口投入時(shí)，任一相電流高于整定電流并且超過整定時(shí)限時(shí)，保護(hù)出口動(dòng)作。在報(bào)警出口投入時(shí)，任一相電流高于整定電流并且超過整定時(shí)限時(shí)，報(bào)警出口動(dòng)作。（邏輯圖同上）

2.1.3III段定時(shí)限無方向三相過電流保護(hù)（3I＞）

動(dòng)作原理：保護(hù)采用兩相式，在保護(hù)出口投入時(shí)，任一相電流高于整定電流并且超過整定時(shí)限時(shí)，保護(hù)出口動(dòng)作。在報(bào)警出口投入時(shí)，任一相電流高于整定電流并且超過整定時(shí)限時(shí)，報(bào)警出口動(dòng)作。（邏輯圖同上）

一般情況下速斷為本線路的主保護(hù)，定時(shí)限過流為本線路的近后備保護(hù)和下一線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)。

2.2備用電源自動(dòng)投切

動(dòng)作原理：本系列裝置具有極強(qiáng)的邏輯處理能力，除提供標(biāo)準(zhǔn)的橋開關(guān)備投方式和線路備投方式，支持母線PT方式和進(jìn)線PT方式外。還可以根據(jù)用戶要求而提供其他的備自投處理方式，以簡化系統(tǒng)配置的復(fù)雜度。標(biāo)準(zhǔn)的備自投裝置支持兩段進(jìn)線PT和母線PT可選、兩電源的互備和主后備自適應(yīng)的工作模式。

2.2.1備自投功能說明

裝置引入兩段母線電壓（U1a、U1b、U1c、U2a、U2b、U2c），用于有壓、無壓判別。引入兩段進(jìn)線電壓（U1x、U2x）作為自投準(zhǔn)備及動(dòng)作的輔助判據(jù)，可經(jīng)控制字選擇是否使用。每個(gè)進(jìn)線開關(guān)各引入一相電流（I1、I2），是為了防止PT三相斷線后造成橋開關(guān)誤投，也是為了更好的確認(rèn)進(jìn)線開關(guān)已跳開。

裝置引入1DL、2DL、3DL開關(guān)位置接點(diǎn)，作為系統(tǒng)運(yùn)行方式判別，自投準(zhǔn)備及選擇自投方式。引入1DL、2DL、3DL開關(guān)的合后位置信號(hào)（從開關(guān)操作回路引來），作為各種運(yùn)行情況下自投的閉鎖。

2.2.2線路備自投（明備投）

#1進(jìn)線運(yùn)行，#2進(jìn)線備用，即1DL、3DL在合位，2DL在分位。當(dāng)#1進(jìn)線電源因失壓原因被斷開后，#2進(jìn)線備用電源應(yīng)自動(dòng)投入，且只允許動(dòng)作一次。為了滿足這個(gè)要求，設(shè)計(jì)了類似于線路自動(dòng)重合閘的充電過程，只有在充電完成后才允許自投。

充電條件：

（1）I母、II母均三相有壓。

（2）1DL、3DL在合位，2DL在分位。經(jīng)15s后充電完成經(jīng)15s后充電完成。

放電條件：（備自投退出）

（1）有過流等故障跳閘和手跳1DL或3DL。

（2）2DL合上。

（3）其他外部閉鎖信號(hào)。

動(dòng)作過程：當(dāng)充電完成后，出現(xiàn)I母、II母電壓均低于定值（失壓值）、且時(shí)間超過時(shí)限（失壓時(shí)間），確定I1小于0.25A后，根據(jù)參數(shù)1（備用側(cè)有壓定值）判斷備用側(cè)電壓正常，發(fā)跳閘令給1DL，確認(rèn)1DL跳開后合上2DL。

橋開關(guān)自投

當(dāng)兩段母線分列運(yùn)行時(shí)，裝置選擇橋開關(guān)自投方案

充電條件：

（1）I母、II母均三相有壓（2）1DL、2DL在合位，3DL在分位。

經(jīng)15s后充電完成。

放電條件：（備自投退出）

（1）有過流等故障跳閘和手跳1DL或3DL。

（2）3DL合上。

（3）有過流等故障跳閘和手跳1DL或2DL。

（4）其他外部閉鎖信號(hào)。

（5）該元件功能退出，即“動(dòng)作”由“Ⅰ母”改為“Ⅱ母”。

明備用（主備）方式動(dòng)作表

暗備用（互備）方式動(dòng)作表

動(dòng)作過程：當(dāng)充電完成后，I母電壓低于定值（失壓值）、且時(shí)間超過時(shí)限（失壓時(shí)間），確定I1小于0.25A后，根據(jù)參數(shù)1（備用側(cè)有壓定值）判斷II母有壓后發(fā)跳閘令給1DL，確認(rèn)1DL跳開后合上3DL。

當(dāng)參數(shù)2設(shè)為“1”時(shí)，為進(jìn)線PT模式。此時(shí)充電判據(jù)相同，動(dòng)作判據(jù)簡化為合閘斷路器本側(cè)失壓后動(dòng)作。

當(dāng)參數(shù)1設(shè)為“＜10”，不作Ux2＞Ud的輔助判據(jù)，參數(shù)1設(shè)為“＞10”，判斷進(jìn)線PT的電壓。

3　主供電源來電恢復(fù)功能

3.1動(dòng)作原理

當(dāng)系統(tǒng)用備用方式運(yùn)行時(shí)，如果主供電回路恢復(fù)供電，可自動(dòng)恢復(fù)到系統(tǒng)正常運(yùn)行方式。

3.2來電自復(fù)功能說明

裝置引入兩段母線電壓（U1a、U1b、U1c、U2a、U2b、U2c），用于有壓、無壓判別。引入兩段進(jìn)線電壓（U1x、U2x）作為自投準(zhǔn)備及動(dòng)作的輔助判據(jù)，可經(jīng)控制字選擇是否使用。

裝置引入1DL、2DL、3DL開關(guān)位置接點(diǎn)，作為系統(tǒng)運(yùn)行方式判別，自投準(zhǔn)備及選擇自投方式。引入1DL、2DL、3DL開關(guān)的合后位置信號(hào)（從開關(guān)操作回路引來），作為各種運(yùn)行情況下自投的閉鎖。

3.2.1自復(fù)方式一（分母聯(lián)后自復(fù)）

例如：正常時(shí)、#1進(jìn)線和#2進(jìn)線分別帶兩段母線工作。當(dāng)#1進(jìn)線停電后備自投動(dòng)作（參數(shù)2設(shè)為1）或手動(dòng)（參數(shù)2設(shè)為0）分開#1進(jìn)線斷路器后合上母聯(lián)斷路器，此時(shí)#2進(jìn)線斷路器和母聯(lián)斷路器工作。設(shè)定“BT-ZF---”元件參數(shù)中的參數(shù)1為0后，當(dāng)裝置監(jiān)測(cè)到1#進(jìn)線斷路器（取斷路器前PT電壓）來電且時(shí)間大于設(shè)定的有壓時(shí)間后，將分開母聯(lián)斷路器，確認(rèn)母聯(lián)斷路器分開后，合上1#進(jìn)線斷路器，自復(fù)完成。

3.2.2自復(fù)方式二（分進(jìn)線后自復(fù)）

例1（1#為主供電線路）：正常時(shí)、#1進(jìn)線（主供電）和母聯(lián)斷路器同時(shí)工作帶兩段母線工作。當(dāng)#1進(jìn)線停電后備自投動(dòng)作（參數(shù)2設(shè)為1）或手動(dòng)（參數(shù)2設(shè)為0）分開#1進(jìn)線斷路器后合上2#進(jìn)線斷路器，此時(shí)#2進(jìn)線斷路器和母聯(lián)斷路器工作。設(shè)定“BT-ZF---”元件參數(shù)中的參數(shù)1為1后，當(dāng)裝置監(jiān)測(cè)到1#進(jìn)線斷路器（取斷路器前PT電壓）來電且時(shí)間大于設(shè)定的有壓時(shí)間后，將分開2#進(jìn)線斷路器，確認(rèn)2#進(jìn)線斷路器分開后，合上1#進(jìn)線斷路器，自復(fù)完成。

例2（2#為主供電線路）：正常時(shí)、#2進(jìn)線（主供電）和母聯(lián)斷路器同時(shí)工作帶兩段母線工作。當(dāng)#2進(jìn)線停電后備自投動(dòng)作（參數(shù)2設(shè)為1）或手動(dòng)（參數(shù)2設(shè)為0）分開#21進(jìn)線斷路器后合上1#進(jìn)線斷路器，此時(shí)#1進(jìn)線斷路器和母聯(lián)斷路器工作。設(shè)定“BT-ZF---”元件參數(shù)中的參數(shù)1為2后，當(dāng)裝置監(jiān)測(cè)到2#進(jìn)線斷路器（取斷路器前PT電壓）來電且時(shí)間大于設(shè)定的有壓時(shí)間后，將分開1#進(jìn)線斷路器，確認(rèn)1#進(jìn)線斷路器分開后，合上2#進(jìn)線斷路器，自復(fù)完成。

自從2004年使用DPII數(shù)字綜合高壓柜保護(hù)系統(tǒng)以來，我臺(tái)該設(shè)備一直運(yùn)行正常。為我臺(tái)用電安全提供了可靠保證，電源自動(dòng)投切后備保護(hù)單元投切主備電正?？焖?，保證了發(fā)射機(jī)不間斷安全播出。在學(xué)習(xí)了解自動(dòng)投切后備保護(hù)單元?jiǎng)幼髟砗螅覀兡軌蚋玫木S護(hù)使用該設(shè)備，為能可靠安全用電提供更多保證。

審稿人：嚴(yán)志剛內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺(tái)正高級(jí)工程師

責(zé)任編輯：王學(xué)敏

【中圖分類號(hào)】G221

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2096-0751（2016）01-0025-04

作者簡介：田志良內(nèi)蒙古新聞出版廣電局839臺(tái)工程師孫鵬舉內(nèi)蒙古新聞出版廣電局839臺(tái)助理工程師