SEL继电保护

SEL继电保护（精选5篇）

SEL继电保护 篇1

电力电容器主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率,以提高功率因数,改善电压品质,降低线路损耗。当电力电容器出现故障时,SEL-351A利用现代微机保护装置的原理和功能并启用SELogic控制方程发出跳闸命令,及时切断故障点,保证了电力系统的安全性和完好性。本文研究SEL-351A继电保护装置在3～10kV电力电容器继电保护整定应用中的计算方案及SELogic控制方程的编写。

1 SEL-351A继电保护装置

SEL-351A继电器是一种集保护、测量、监视、控制、逻辑编程、故障测距功能于一体的通用型综合保护测控装置。它包括各种保护元件,可实现过电流、低电压、过电压、低频率、过频率、功率方向保护,其相、接地、中性点保护元件可以完全独立整定。SEL-351A继电器的通用性基础是其具有强大的可编程逻辑控制功能,可以实现复杂的保护及控制功能,也可以作为独立的BZT控制装置使用。它采用相、负序、零序以及中性点接地的过电流、电压元件及其他继电器元件组合起来用于保护电容器、馈线及其他设备,并且还可采用方向元件构成方向保护,其继电器保护元件实现保护功能如图1所示[1]。

SELogic控制方程使SEL-351A继电器的逻辑灵活,控制方程可以方便地设置SEL-351A继电器输入和继电器输出,任何继电器字位表中的元件都可被用于控制方程中。事件报告和顺序事件记录(SER)可用于简化故障后分析,并且可了解简单和复杂保护方案动作情况。每一个事件触发报告都包含电压、电流、频率、元件状态、逻辑方案以及系统状态。

2 电力电容器保护装置的配置

为了避免电力电容器各种故障及不正常状态给电力系统带来的影响,根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-2008)的规定,电力电容器一般应配置以下保护功能[2]。

(1)电容器内部故障及其引出线短路保护

按照常规对电容器分别装设专用的熔断器,熔丝的额定电流为电容器额定电流的1.5～2倍。

(2)电容器组和断路器之间连接线短路保护,即带短时限的速断和过流保护(可设置II段过电流保护)

带短时限的速断保护动作电流3～5Ie(额定电流),保护装置动作时间一般设为0.1～0.2s。过电流保护动作电流1.5～2Ie,保护装置动作时间一般设为0.3～1s。一般不设置速断保护,因速断保护要考虑躲过电容器组合合闸冲击电流对放电电流的影响,其保护范围及保护效果不能充分体现。

(3)电容器组中某一故障电容器切除后所引起的剩余电容器的过电压和电容器组本身过电压保护

电容器具有一定的过载能力,但是当多台电容器发生故障切除后,其余的电容器将继续运行,并严重过载或过电压,过电压后的电容器功耗和发热增加,元件寿命减弱,因此设置过电压保护,一般设置过电压为额定电压的110%,时限小于60s。

(4)电容器组的单相接地故障保护

此项保护一般通过零序电流互感器来进行保护整定,一般设置的动作电流小于0.5A,保护装置动作时间设为0 s。

(5)电容器组所连接的母线失压保护

运行中的电容器如果失压,残余电压还没有来的及放电,电容器承就可能受高电压造成损坏,变压器失电后恢复送电,电容器不能切除,造成变压器带电容器合闸,产生谐波的过电压可能损坏变压器,电压恢复后,变压器还没有带负荷,母线电压较高,也可能使电容器过电压。一般设置欠电压为额定电压的60%,时限小于0.3～0.5 s。

(6)中性点不接地的电容器组,各相对中性点的单相短路保护。

3 SEL-351A电力电容器二次线路设计

现以三环中化化肥有限公司磷铵装置6kV电容器为例,主回路装设TA1、TA2二组电流互感器作为测量和保护元件,变比CTR为20,OTA零序互感器,变比CTRN为50,TV电压互感器和放电电容器PT,变比为100。用于保护的互感器TA2分别接至SEL-351A IA、IB、IC接口(Z01～Z06),OTA零序互感器接至IN(Z07～Z08),电压互感器L1、L2、L3接至U630、V630、W630、N600接口(Z09～Z12),电容器放电PT接至L601、N601(Z13～Z14)。在跳闸回路中,I段过电流接至OUT1(A01～A02)出口,II段过电流接至OUT2(A03～A04)出口,过电压保护接至OUT3(A05～A06)出口,失压保护接至OUT4(A07～A08)出口,断路器位置接至IN01(A17～A18)。

4 SEL-351A电力电容器保护参数整定及SELogic逻辑控制方程的编写

云南三环中化化肥有限公司磷铵厂I段6kV电容器组参数如下:额定容量S=450kVA,相数:P=3,额定频率:f=50Hz,额定电压Ue=11/=6.3kV,额定电流:Ie==41.24≈42.00(A)。

4.1 整定的技术参数

(1)I段过电流:动作电流3Ie/CTR=6.30A,动作时间:0.2s;

(2)II段过电流:动作电流1.5Ie/CTR=3.15A,动作时间:0.5s;

(3)过压保护:1.1Ue/PTR,动作时间:3s;(4)欠压保护:0.6Ue/PTR,动作时间:0.5s;(5)单相接地故障保护:0.5A,动作时间:0s[3]。

4.2 AcSELerator QuickSet逻辑编程及参数整定

备注:其余整定参数省略,默认即可[4]。

5 结束语

SEL-351A是一种通用型综合保护测控装置,它具有故障动作迅速、灵敏度高等特点,其保护参数参数整定及SELogic逻辑控制方程的编写比较简单,有较强的故障录波分析,有助于设备维护和故障的查找。

摘要：电力系统中并联电容补偿由多个电容器元件串并联组成,在实际运行中,若出现故障需要及时切除,因此必须采取可靠的保护技术措施。介绍了SEL-351A在3～10kV电力电容器继电保护整定应用中的计算方案以及SELogic控制方程的编写。

关键词：并联电容补偿,电容器,继电保护

参考文献

[1]郑威,陈建军,陈世全.SEL-749M继电保护装置对高压三相异步电动机保护的研究和应用[J].电工技术,2011(4):1-3.

[2]郑威.SEL-551C继电保护装置在6/0.4KV变压器保护中的研究和应用[J].机电信息,2012(9):52-54.

[3]陈一红.3～10kV电力电容器继电保护整定计算[J].宁夏石油化工,2001,20(C00):47-49.

[4]曹华.浅谈微机保护装置的应用[J].电气自动化,2003(4):32-34.

SEL继电保护 篇2

1.对继电保护的基本要求：可靠性、选择性、速动性、灵敏性。

可靠性包括安全性和信赖性，是对继电保护性能的最根本的要求。所谓安全性，是要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作，即不发生误动作。所谓信赖性，是要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作，即不发生拒绝动作。

选择性是指保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。

速动性是指尽可能快地切除故障，以减少设备及用户在大短路电流、低电压下运行的时间，降低设备的损坏程度，提高电力系统并列运行的稳定性。

灵敏性是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。

第二章

2.过电流继电器的动作电流、返回电流、返回系数：

动作电流：能使继电器动作的最小电流称为动作电流Iop。

返回电流：能使继电器返回原位的最大电流称为继电器的返回电流Ire。

返回系数：返回系数是返回电流与动作电流的比值，即

KreIre Iop

3.系统最大运行方式和最小运行方式：

最大运行方式：对继电保护而言，在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大，称为系统最大运行方式，对应的系统等值阻抗最小，Zs＝

Zs.min；

最小运行方式：对继电保护而言，在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小，称为系统最小运行方式，对应的系统等值阻抗最小, Zs＝

Zs.max。

4.电流速断、限时电流速断和定时限过电流保护的整定计算（包括动作电流、动作时限、灵敏度校验）：

5.三段式电流保护如何保证选择性：

电流速断（Ⅰ断）：依靠整定值保证选择性；

限时电流速断（Ⅱ断）：依靠动作时限和动作值共同保证选择性；

定时限过电流保护（Ⅲ断）：依靠动作电流、动作时限、灵敏系数三者相配合保证选择性。

6.相间电流保护的接线方式和各种接线方式的应用场合：

相间电流保护的接线方式：分为三相星形接线、两相星形接线。三相星形接线广泛用于发电机、变压器等大型贵重电气设备的保护中；两相星形接线应用在中性点直接接地系统和非直接接地系统中。

7.相间短路功率方向元件的接线方式、90°接线及评价：

相间短路功率方向元件的接线方式：

90°接线方式是指在三相对称且功率因数cosϕ = 1的情况下，加入继电器的电流Ir超前电压Ur 90°的接线方式。

对90°接线方式的评价：第一，对各种两相短路都没有死区，因为继电器加入的是非故障的相间电压，其值很高；第二，选择继电器的内角α=90°－φk后，对线路上发生的各种故障，都能保证动作的方向性。

8.中性点直接接地系统发生单相接地故障时的故障特征（没有死区）：

（2）零序电压：零序电源在故障点，故障点的零序电压最高，系统中距离故障点

越远处的零序电压越低，取决于测量点到大地间阻抗的大小。

（2）零序电流：由于零序电流是由零序电压产生的，由故障点经线路流向大地。

（3）零序功率：对于发生故障的线路，两端零序功率方向与正序功率方向相反。

9.对零序电流保护的评价，零序功率元件有无电压死区：

对零序电流保护的评价：

优点：（1）零序过电流保护的灵敏度高；（2）受系统运行方式的影响要小；（3）

不受系统振荡和过负荷的影响；（4）方向性零序电流保护没有电压死区；（5）

简单、可靠。

缺点：（1）对短线路或运行方式变化很大时，保护往往不能满足要求；（2）单相重合闸的过程中可能误动；（3）当采用自耦变压器联系两个不同电压等级的电网

时，将使保护的整定配合复杂化，且将增大第III段保护的动作时间。

零序功率元件没有电压死区。

10.中性点不接地系统发生单相接地故障时的故障特征：

（1）发生接地后，全系统出现零序电压和零序电流。非故障相电压升高至原来的倍，电源中性点对地电压与故障相电势的相量大小相等方向相反；

（2）非故障线的零序电流为该线非故障相对地电容电流之和，方向为由母线指向线路

且超前零序电压90°；

（3）故障点的电流为全系统非故障相对地电容电流之和，其相位超前零序电压90°；

（4）故障线的零序电流等于除故障线外的全系统中其他元件非故障相的电容电流之和，其值远大于非故障线的零序电流，且方向与非故障线电流的方向相反，由线路指向母线，且滞后零序电压90°；

（5）故障线的零序功率与非故障线的零序功率方向相反。

11.中性点经消弧线圈接地时的补偿方式：完全补偿、欠补偿、过补偿。

第三章

12.相间距离和接地距离的接线方式：

为保护接地短路，取接地短路的故障环路为相-地故障环路，测量电压为保护安装处故障相对地电压，测量电流为带有零序电流补偿的故障相电流，由它们算出的测量阻抗能够准确反应单相接地故障、两相接地故障和三相接地短路情况下的故障距离，称为接地距离保护接线方式。

对于相间短路，故障环路为相-相故障环路，取测量电压为保护安装处两故障相的电压差，测量电流为两故障相的电流差，由它们算出的测量阻抗能够准确反映两项短路、三相短路和两相短路接地情况下的故障距离，称为相间距离保护接线方式。

13.测量阻抗、动作阻抗、整定阻抗：

测量阻抗Zm：护安装处测量电压Um与测量电流Im之间的比值，系统不同的运行状态下，测量阻抗是不同的，可能落在阻抗平面的任意位置。在短路故障情况下，由故障环的测量电压、电流算出的测量阻抗能够正确地反应故障点到保护安装处的距离。

动作阻抗：使阻抗元件处于临界动作状态对应的测量阻抗，从原点到边界圆上的矢量连线称为动作阻抗，通常用Zop来表示。

整定阻抗：和整定长度Lset相对应的阻抗Zset

Zset = Z1 · Lset 

其中z1为单位长度线路的复阻抗

14.正常运行及短路故障时测量阻抗的特征：

正常运行时，保护安装处的测量电压近似为额定电压，测量电流为负荷电流，测量阻抗为负荷阻抗。负荷阻抗的量值较大，其阻抗角为数值较小的功率因数角，阻抗性质以电阻性为主；当短路时，测量电压降低，测量电流增大，测量阻抗变为短路点与保护安装处之间的线路阻抗，阻抗角等于输电线路的阻抗角，数值较大，阻抗性质以电感性质为主。

15.距离保护的整定计算：

16.分支电路对测量阻抗的影响（助增和外汲）：

助增电流，使测量阻抗增大，保护范围缩短。

外汲电流，使测量阻抗减小，保护范围增大，可能造成无选择性动作。

17.电力系统振荡：并联运行的电力系统或发电厂之间出现功率角大范围周期性变化的现

象，称为电力系统振荡。

18.振荡时测量阻抗的变化规律：

在系统两端电动势相等的情况下，测量电阻按下式规律变化：

1111ZmZZMjZctgMZjZctg 222222

测量阻抗分成了两部分：第一部分1ZZM为保护安装处到振荡中心的线路阻抗，2

只与保护安装处到振荡中心的相对位置有关，与功角无关;第二部分垂直于ZM，并随功角的变化而变化

当δ由0°变化到360°时，测量阻抗终点的轨迹是Z∑的垂直平分线。

19.振荡与短路的区别：

（1）振荡时，三相完全对称，没有负序分量和零序分量出现；而短路时，总要长时或瞬

时出现负序或零序分量；

（2）振荡时，电气量呈周期性变化，其变化速度与系统功角的变化速度一致，比较慢；

从短路前到短路后其值突然变化，速度很快，而短路后短路电流、各点残压和测量阻抗不计及衰减时是不变的；

（3）振荡时，电气量呈现周期变化，若阻抗测量元件误动作，则在一个振荡周期动作和

返回各一次；而短路时阻抗元件可能动作，可能不动作。20.实现振荡闭锁的方法：

(1)利用系统短路时的负序、零序分量或电流突然变化，短时开放保护，实现振荡闭锁。

（2）利用阻抗变化率的不同来构成振荡闭锁。

（3）利用动作的延时实现振荡闭锁。

21.整定值相同的不同特性的阻抗元件躲负荷能力、躲过渡电阻能力及躲振荡能力的比较：

在整定值相同的情况下，橄榄型、方向圆特性、全阻抗圆特性的阻抗元件躲过负荷能力依次从大到小；躲过渡电阻的能力依次从小到大；躲振荡能力依次从大到小。

22.单侧电源线路过渡电阻对距离保护的影响：

过渡电阻的存在总是使继电器的测量阻抗值增大，阻抗角变小，保护范围缩短。保护装置距短路点越近时，受过渡电阻影响越大；同时，保护装置的整定阻抗越小，受过渡电阻的影响越大。

第四章

23.载波通道的工作方式：正常无高频、正常有高频、移频方式。

24.载波信号的种类：闭锁信号、允许信号、跳闸信号。

25.闭锁式方向纵联保护、纵联电流差动保护、纵联电流相位差动保护的基本工作原理：

闭锁式方向纵联保护：

闭锁信号

当区外故障时，被保护线路近短路点一侧为功率方向为负，2和5发出闭锁信号，两侧收信机收到闭锁信号后将各自保护闭锁。

当区内故障时，线路两端的短路功率方向均为正，发信机均不向线路发送闭锁信号，保护的起动元件不被闭锁，瞬时跳开两侧断路器。

纵联电流差动保护：



纵联电流差动保护原理是建立在基尔霍夫定律基础之上的。

线路正常运行和外部故障(k2)时：IMIN0

线路内部故障(k1)时：IMINIK

流入差动继电器的电流：IrImIn

线路正常运行和外部故障(k2)时：IMIN0Ir0

IMINIK线路内部故障(k1)时：IrIk

纵联电流相位差动保护：比较被保护线路两侧电流的相位，即利用高频信号将电流的相位传送到对侧去进行比较来确定跳闸与否。区内故障：两侧电流同相位，发出跳闸脉冲；区外故障：两侧电流相位相差180°，保护不动作。

第五章

26.双侧电源线路自动重合闸和单侧线路自动重闸的不同:

（1）当线路上故障跳闸后，存在着重合闸时两侧的电源是否同步，以及是否允许非同

步合闸的问题;

（2）当线路上发生故障时，两侧的保护可能以不同的时限跳闸（如一侧以第Ⅰ段时限

动作，另一侧以第Ⅱ段时限动作），为了保证故障点电弧的熄灭和绝缘强度的恢复，以使重合闸有可能成功，线路上两侧的重合闸必须保证在两侧的断路器都跳闸后再进行重合，其重合闸的时间与单侧电源的有所不同。

27.具有同步检定和无压检定的重合闸:

具有同步检定和无压检定的重合闸在使用无压检定的一侧要同时投入同步检定，在使用同步检定的一侧绝对不能投入无压检定。除在线路两侧均装设重合闸装置以外；在线路一端还装设有检定线路无电压的继电器KU1，当线路无电压时允许重合闸重合；而在另一侧则装设检定同步的继电器KU2,检测母线电压与线路电压间满足同期条件时允许重合闸重合。这样当线路有电压或是不同步时，重合闸就不能重合。

28.重合闸与继电保护的配合：

（1）重合闸前加速保护：当任何一条线路上发生故障时，第一次都由保护3瞬时为

选择性动作予以切除，重合闸以后保护第二次动作切除故障是有选择性的。

（2）重合闸后加速保护：当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合。

如果重合于永久性故障，而与第一次动作是否带有时限无关。

29.重合闸时限的整定：

单侧电源三相重合闸的最小时间整定原则：

（1）在断路器跳闸后，负荷电动机向故障点反馈电流的时间；故障点电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度需要的时间；

（2）在断路器动作跳闸息弧后，其触头周围绝缘强度的恢复以及消弧室重新充满油、气需要的时间；同时其操作机构原状准备好再次动作需要的时间；

（3）如果重合闸是利用继电保护跳闸出口启动，其动作时限还应该加上断路器的跳闸时间

双侧电源线路的重合闸最小时间除满足以上原则外，还应考虑线路两侧继电保护以不同时限切除故障的可能性。

30.三相重合闸、单相重合闸及综合重合闸：

三相重合闸：任何类型故障均跳三相，重合三相，重合于永久性故障跳三相。

单相重合闸：单相故障跳单相，重合单相，重合于永久性故障跳三相；相间故障，三相

跳开不重合。

综合重合闸：单相故障跳单相，重合单相，重合于永久性故障跳三相；相间故障跳三相，重合三相，重合于永久性故障跳三相。

第六章

31.变压器的主保护：

变压器的主保护是纵差动保护和瓦斯保护。电流纵差保护不但能够正确区分区内外故障，而且不需要与其它元件的配合，可以无延时地切除区内各种故障，具有独特的优点，因而被广泛地用作变压器的主保护。后备保护是过电流保护和阻抗保护。

32.纵差动保护中不平衡电流产生的原因及消除方法：

原因：

（1）计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流；

（2）由变压器带负荷调节分接头产生的不平衡电流；

（3）电流互感器传变误差产生的不平衡电流；

（4）变压器励磁电流产生的不平衡电流；

消除方法：

（1）计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流的补偿；

（2）应尽可能使用型号、性能完全相同的D级电流互感器，使得两侧电流互感器的磁化曲线相同，以减少因电流互感器性能不同引起的稳态不平衡电流。

（3）在差动回路中接入具有速饱和特性的中间变流器来减少电流互感器的暂态不平

衡电流。

33.励磁涌流的特征及鉴别方法：

励磁涌流：当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，电压上升的暂态过程中，变压器可能严重饱和，出现很大的暂态励磁电流，称励磁涌流，其值可达变压器额定电流的4～8倍。可能造成保护误动作。

特征：

（1）由于三相电压之间有120的相位差，因而三相励磁涌流不会相同，任何情况下

空载投入变压器，至少在两相中要出现不同程度的励磁涌流；

（2）某相励磁涌流可能不再偏离时间轴的一侧，变成了对称性涌流。对称性涌流的数值比较小。非对称性涌流仍含有大量的非周期分量，但对称性涌流中无非周期分量；

（3）励磁涌流中有一相或两相二次谐波含量比较小，但至少有一相比较大。

（4）励磁涌流的波形仍然是间断的，但间断角显著减小，其中又以对称性涌流的间

断角最小。但对称性涌流有另外一个特点：励磁涌流的正向最大值与反向最大

值之间的相位相差120。这个相位差称为“波宽”，显然稳态故障电流的波宽

为180。

鉴别方法：分为频域特征鉴别和时域特征鉴别两类。采用速饱和中间变流器的方法和

二次谐波制动的方法属于频域特征鉴别，而间断角鉴别的方法则属于时域

特征鉴别。

声明：

（1）纯属个人意见，仅供参考；

SEL继电保护 篇3

变压器在电力系统中使用非常普遍,提高变压器工作的可靠性,对保证电力系统的安全运行具有十分重要的意义。现代微机保护装置把传统继电保护装置中所要求的各种保护功能使用微机实现,对电流、电压等各种开关变位和遥信量进行检测、比较和运算,有效地控制了断路器分合闸、重合闸,从而保护了变压器在故障状态下快速、灵敏、可靠的动作。

1 SEL-551C继电保护装置简介

SEL-551C继电器是一种集保护、测量、监视、控制、逻辑编程功能于一体的过电流重合闸综合保护测控装置。它包括各种继电器元件,可实现过电流保护和重合闸控制,其相、接地、中性点保护元件可以完全独立整定。SEL-551C继电器具有强大的可编程逻辑控制功能,可实现复杂的电流保护及控制功能。它采用相、负序、零序接地、中性点接地过电流元件及其他继电器元件的组合来保护变压器及馈线,各种继电器元件组合实现保护功能如图1所示。

SELogic控制方程使SEL-551C继电器的逻辑编程灵活,控制方程可以方便设置SEL-551C继电器输入和继电器输出。可编程的SELogic控制方程是由SELogic控制方程运算符将SEL-551继电器字位、输入和输出组合而成,任何SEL-551C继电器字位表中的元件都可被用于方程中。

2 变压器保护装置的配置及其作用

为了避免各种故障和不正常状态的影响,根据GB50062—92《电力装置的机电保护和自动装置设计规范》的规定,变压器一般应配置以下保护装置:

(1)瓦斯保护,一般0.4MVA及以上的车间内油浸式变压器需装设瓦斯保护。使用SEL-551C继电保护装置,重瓦斯动作设立专用的瓦斯继电器跳断路器QF,轻瓦斯则引入到SEL-551C的1N接口以示报警。

(2)纵差动保护或电流速断保护,本文只介绍采用SELogic速断保护的方式。电流速断保护的动作电流应躲避空载投入变压器的励磁涌流,一般动作电流应大于变压器额定电流的3～5倍。

(3)过电流保护,一般降压变压器均需要装设过电流保护作为后备保护,一般动作电流应大于变压器额定电流的1.25～1.40倍,动作时限一般整定为3～5 s。

(4)低压侧零序电流保护,根据实际情况装设在低压侧,并使用零序互感器配合其他类型保护器保护变压器。

(5)过负荷保护,对于0.4 MVA及以上变压器,根据可能过负荷的情况装设,一般动作电流应大于变压器额定电流的1.20倍,动作时限一般整定为9～10 s。

(6)温度保护,按照现行电力变压器标准要求装设,使用SEL-551C继电保护装置,过温信号引入到SEL-551C的IN接口以示报警。

3 SEL-551C变压器二次接线设计

6/0.4 kV变压器主回路装设TA1、TA2二组电流互感器,变比CTR为60,OTA零序互感器,变比为50。用于保护的互感器TA2三组互感器分别接至SEL-551C IA、IB、IC接口(101～106),OTA零序互感器接至IN(107～108)。二次接线跳闸回路速断保护、过流保护和过负荷保护分别接至SEL-551C跳闸OUT1、OUT2 (209～210、211～212)出口,回路监视、断路器位置、重瓦斯、轻瓦斯、过热信号分别接至IN1～IN6 (201～208)。

4 SEL-551C变压器保护参数整定及SELogic逻辑控制编程

现以云南三环中化化肥有限公司磷铵厂1#变压器为例,产品型号:S9-M-2000/6,相数:3相,额定容量:2 000 kVA,额定频率:50 Hz,使用AcSELerator QuickSet软件对以上分析作逻辑编程及参数整定。

GROUP 1:

RID,"SEL-551C";TID,"LINAN";

CTR,"40";CTRN,"50"(电流互感器变比设置);

50P1P,"16.0"(额定电流IN二次比乘以5倍);

50P2P,"4.4"(额定电流IN二次比乘以1.40倍);

50P3P,"3.8"(额定电流IN二次比乘以1.20倍);

50N1P,"1.67"(零序电流保护一次动作电流100/电流变比60);

SV5PU,"0.000"、SV5DO,"5.000"(速断保护动作周波时间及返回时间)

S V6PU,"150.000"、SV6DO,"5.000"(过电流保护动作周波时间及返回时间)

SV7PU,"500.000"、SV7DO,"5.000"(过负荷保护动作周波时间及返回时间)

SV8PU,"25.000"、SV8DO,"50.000"(中性点接地保护动作周波时间及返回时间)

NFREQ,"50"(频率)

PHROT,"ABC"(相位)

DATE_F,"MDY"(接法)

Logic:

TR,"SV5T+SV6T+SV7T+SV8T"(跳闸逻辑方程)

ULTR,"!(SV5T+SV6T+SV7T+SV8T)"(解锁[非]故障逻辑方程)

52A,"IN1"(断路器回路监视位)

ER1,"/50P1+/50P2+/50P3+/50N2"(事故报告触发)

SV1,"50P1"(速断保护动作电流赋值逻辑变量SV1)

SV2,"50P2"(过电流保护动作电流赋值逻辑变量SV1)

SV3,"50P3"(过负荷保护动作电流赋值逻辑变量SV1)

SV4,"50N1"(中性点接地保护动作电流赋值逻辑变量SV1)

OUT1,"SV1T"(速断动作出口)

OUT2,"SV2T+SV3T+SV4T"(过电流、过负荷、中性点接地保护动作出口)

OUT3,"!(SALARM+HALARM)"(出口非关联动作跳闸)

Report:

SER1,"50P1 50P2 50P3 50N1 SV1T SV2T SV3T SV5T"(顺序事件动作报告触发整定)

SER2,"IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 OUT1 OUT2 OUT3"(顺序事件变位报告触发整定)

备注:Text、RearPort、FrontPort参数整定省略,其余的参数默认即可。

5 结语

SEL-551C是基于过电流和重合闸功能的综合微机继电保护装置,被广泛应用在6/0.4 kV电力变压器上。它具有动作迅速、灵敏度高等特点,在变压器故障状态下,通过比较遥测电流和整定值,迅速输出跳闸出口,使得变压器安全可靠。

参考文献

[1]郑威,陈建军,陈世全.SEL-749M继电保护装置对高压三相异步电动机保护的研究和应用.电工技术,2011(4)

[2]Schweitzer Engineering Laboratories.SEL-551C Motor Relay Instruction Manual.NE Hopkins Court,2007(7)

[3]周玉兰,唐克明,等.电力系统机电保护及安全自动装置运行评价规程.机械工业出版社,1987

继电保护 篇4

（1）零序电压：故障点零序电压最高，中性点处零序电压最低；

（2）零序电流：其分布与变压器中性点接地的多少和位置有关；其大小与线路及中性点接地的变压器的零序阻抗有关；由故障点零序附加电源产生，从故障点流向接地的中性点（流动范围比正序电流范围小）；

（3）零序功率：故障线路的方向是线路指向母线；短路点零序功率最大。

2、为什么零序电流速断保护的保护范围比反应相间短路的电流速断保护的保护范围长而且稳定，灵敏系数高。

SEL继电保护 篇5

在电动机的保护类型中,低电压保护作为电动机一种重要的保护类型得到广泛采用。其保护接线必须满足其一的要求是当电压互感器一次侧及二次侧发生各种断线故障时,保护装置不应动作。但在实际运行中,由于SEL-749M存在的逻辑缺陷,导致了在发生PT断线时该逻辑不能正确的判断,认为是真正的低电压,引起SEL-749M保护装置误动作。本文对此次事故低电压保护动作原因进行了分析,并对其逻辑进行了改进。

1 SEL-749M低电压保护误动作案例

2007年7月18日某工厂按照年度高压电气设备检修试验计划,进行35 kVⅡ段及6 kV进线开关柜及PT柜的检修试验工作,在开始6 kVⅡ段PT柜检修前,高压运行人员合了6 kV母联,由6 kVⅠ段进行供两段母线电源。按操作步骤进行了PT并列装置的投入。之后高压运行人员拉出PT柜,在PT柜拉出后,6 kVⅡ段上的两台循环泵P1/2及P2/2低电压保护动作,由于事先退出了低电压保护压板,开关柜没有动作。

2 原因分析

经检查发现由于PT并列装置存在问题,Ⅰ段的电压信号没有正确引入到Ⅱ段,Ⅱ段的保护装置的三相电压信号不正常,其故障录波信息见图1。

P1/2及P2/2循环泵采用SEL公司的SEL-749M保护装置,其低电压保护动作逻辑为:

27P1T-低电压元件,设定值为65 V,1.5 s;

LOP-PT断线闭锁逻辑位。

PT柜退出时,三相电压消失,满足27P1T动作条件,27P1T置位,但要当低电压出口动作时,LOP逻辑位也应为0。但是根据预计,当发生PT断线而实际电压正常时,LOP逻辑位应该置位,使低电压保护不致误动作。

图2为LOP逻辑位的逻辑原理图。

图中:V1是指正序电压,V2是指负序电压,V0是指零序电压,VNOM是指额定电压(二次侧为100 V),I1是指正序电流,I2是指负序电流,I0是指零序电流,INOM是指额定电流(二次侧为5 A)。

在已知三相电压的条件下,可通过以下公式计算出V1,V2及V0。设三相电压为UA,UB,UC,则:

在已知三相电流的条件下,可通过以下公式计算出I1,I2及I0。设三相电流为IA,IB,IC,则:

根据逻辑原理图,PT断线逻辑位置位须满足如下条件:

(1)正序电压值|V1|大于5 V,且此时发生大于20%的波动;

(2)正序电流相角变化小于10°;

(3)正序电流幅值变化小于0.1INOM;

(4)负序电流相角变化小于10°;

(5)负序电流幅值变化小于0.1INOM;

(6)零序电流相角变化小于10°;

(7)零序电流幅值变化小于0.1INOM。

技术人员对P1/2及P2/2循环泵保护装置动作前后的故障录波进行分析,发现当条件满足时,条件(2)、(3)、(5)、(7)满足,但是条件(4)、(6)难以满足,特别在电机运行过程中,负序电流及零序电流相角变化非常大。下面是P1/2循环泵保护装置动作前后的电流幅值及角度大小的变化表。

从上表中看出,负序电流和零序电流的角度变化范围很大,超出PT断线逻辑条件中的(4)项和(6)项规定的范围,导致在发生PT断线时该逻辑不能正确的判断,认为是真正的低电压,引起SEL-749M保护装置误动作。

3 解决方案

由于LOP逻辑判断对电动机回路存在问题,技术人员对低电压保护逻辑进行修改,采用低电压加低电流的方式来进行。

修改后的逻辑如下:SV03=SV05T AND 27P1T AND LOSSALARM AND IN402 AND(NOT IN403)

SV05T-机泵已启动,高压开关已闭合;

27P1T-低电压元件,设定值为65 V,1.5 s;

LOSSALARM-有流闭锁低电压;

IN402-PT隔离刀合位;

IN403-PT断线闭锁。

当PT柜任何一相或二相低电压(≤65 V),SEL-749M装置检测另两相或一相电压正常,则SEL-749M低电压保护装置断线闭锁。当PT三相全部断线,并且机泵运行电流小于某定值(经验值)时,低电压保护动作,机泵开关跳闸;即当任何一相、二相、三相有压(>65 V)或者机泵运行电流大于某定值时,SEL-749M保护装置低电压保护闭锁,低电压保护不动作。

4 结论

根据以上分析可知,SEL-749M存在的逻辑缺陷是导致此次保护装置误动作的根本原因,因此作为技术人员在每应用一种新的继电保护装置之前,均要从实际出发,吃透它的保护原理,确保保护装置的正确可靠动作。

参考文献

[1]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册(第三版)[M].北京:中国电力出版社,2005.