图1
图2
表1
我公司动力厂一、二期6.3kV综合 自动化改造工作已完毕。从目前来看,运行状况良好。无论是设备稳定性能,还是排除故障、处理事故能力都非常理想,有力地保障了安全平稳供电,同时,又减轻了运行值班人员劳动强度,提高了工作效率。6.3kV综合自动化的关键设备就是SEL-551继电器,因此,对此继电器了解程度及如何正确使用和维护就显得格外重要。
一、功能介绍
SEL-551继电器是一种集保护、测量、监视、控制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、中性点保护元件可完全独立整定。此继电器功用强大,在6.3kV综合自动化实际运用中,使用了过流、速断、零序、差动、重瓦斯保护,输入电流、零序接地电流、负序电流的测量和事件报告、顺序事件记录作用,还有灵活的控制逻辑方程,可任意整定继电器的电流等采聚量,通过或、与、非逻辑控制线路的报警、跳闸及发信号与中央控制计算机联系,而重合闸功能、同期并列等功能主要是针对发电厂的,在我公司并未使用。为形象说明继电器功能,特画出其功能框图,如图1所示。
以一条馈线为例,SEL-551继电器通过馈线的互感器取电流信号接入继电器,继电器对信号进行综合比较分析,作用于瞬时过电流元件(50)、反时限电流元件(51)、重合闸元件(79,未用)、进行保护动作断路器,只要动作条件满足就能有效地跳开断路器(52),对线路执行及时监控。(50)、(51)均为相、零序、负序、中性点接地故障各种类型,对所有可能的故障起可能的作用。继电器同时还能发出事件报告和顺序事件记录报告,帮助有效快速地分析故障类型,及采取相应的解决措施。
二、安装接线
此继电器是针对整个电力系统的,具体应用到实际中,接线方法和作用就要根据实际情况决定,据我公司6.3kV系统的具体情况,为有效地利用原有可用设备,对说明书上接线图作了一些改动,如图2所示:
通过原电流互感器二次接线端子A411、B411、C411、N411引线接入SEL-551继电器101、102、103、104、105、106端子,电流互感器的极性输入端子为101、103、105、107;
继电器工作电源为额定值220VDV,接端子215、216,应注意端子极性标识符为215(+)和216(-);继电器接地端子GND须可靠接地;
零序电流互感器输入IN信号,端子号为107、108;
断路器状态量输入:额定值为220Vdv,输入额定控制电压时,每个光电隔离输入大约为4mA的电流,端子号为IN1(201-202)、IN2(207-208)。如果断路器在合闸位置:断路器的辅助接点接通IN1(201-202),告知SEL-551继电器断路器已合上;如果断路器在分闸位置:断路器的另一辅助接点接通IN2(207-208),告知此继电器断路器已断开。
开关量输出:OUT1(203-204)、OUT2(205、206)分别外接跳闸回路,作用于不同的跳闸。只要通过综合比较分析,当此回路断路器需要跳闸时,OUT1(203-204)或UT2(205-206)接点闭合,接通ZJ中间继电器的电压线圈,使其辅助接点ZJ闭合,接通ZJ中间继电器的电流线圈,使得TQ跳闸继电器带电,作用于跳闸,跳开断路器。
在同一回路中不同故障,可设定OUT1或OUT2接点动作。
不同回路因作用不同,故障类型则不同,应根据具体回路来确定OUT1、OUT2的连接。
OUT3外接摇控合闸出口:通过串行口在计算机终端执行摇控合闸指令。
OUT4外接摇控跳闸出口:通过串行口在计算机终端执行摇控跳闸指令。
ALARM(213-214)外接报警回路:当继电器本身故障,或有报警、跳闸指令时进行报警,提醒值班人员关注处理。
通信串口连接:继电器后面板上有一个EIA-232/EIA-485通信串口,通过通信电缆连接到SEL-2030微机保护通信管理器,再连接到智能通信管理器NPORT与计算机终端连接,进行通信。
三、操作
SEL-551继电器前面板上包括8个LEDS指示灯,1个LCD显示屏,8个操作按键。
(1)LEDS指示灯
继电器的8个LEDS指示灯的含义如表1所示,当每次新的TRIP跳闸继电器到字位置位时,序号2~6的信号灯,更新并保持,在按下前面板TARGET RESET/LAMP TEST按键或通过串口发TAR R命令后可复归信号灯(TAR R—状态复位)。
(2)LCD显示屏
通过LCD显示屏可看到继电器整定值;输入电流、零序接地电流、负序电流等测量值;事件记录报告和对继电器进行设定操作。
(3)操作按键
继电器前面板上有8个按键,通过这8个按键,可读取实时数据,查看历史事件,显示或修改保护定值及进行就地控制等,每个键都有双重含义,分别称为一级和二级功能键。
(4)定值整定
可使用SHOW或SET串口命令和前面板SET按钮来查看和整定继电器定值,前面板SET按钮只能查看和整定RELAY、PORT、PASS整定值,可编程计时器、输入、跳闸条件、事件报告触发条件和输出接点等逻辑整定值只能通过后面板串行口使用SET命令来整定。当计算机与继电器建立通信后,可通过超级终端对继电器进行整定,或者利用继电器的整定软件,将定值下载到计算机上,离线改动后重新下载到继电器中。
(SHOW—查看、SET—设定、RELAY—继电器、PORT—串行口、PASS—指令)
四、应用
在投入运行前,必须由专业工程师或厂家专职人员对继电器进行设定,通过按键设定日期格式、电流定值和延时、继电器标识符、终端标识符、电流互感器变比、通信规约等;然后通过合、跳闸试验对所有设定值进行校验,保证继电器动作的选择性、可靠性、灵敏性和快速性;
在运行之中可通过按键和LCD显示屏查看继电器状态、负荷情况。在没有操作的时候显示屏没有任何显示,一旦有信号或手动按键,显示屏会立即亮起来,显示所操作的内容,知道指令的工程师还能对其中的内容进行修改。
在正常运行之时突然发生故障,这时候LEDS相应的指示灯就会点亮,发出红色光,指示出故障类型和提醒运行人员注意,同时出现音响报警,并自动产生故障录波和事件记录,记录可通过前面板EVENTS按键查看,或通过计算机查看故障录波和事件记录,运行人员可根据相应的红灯,并利用故障录波和事件记录,对保护跳闸进行事故分析,进行判断处理。排除故障后按TARGET RESET(状态复位)恢复继电器,等红灯灭后可恢复送电。
五、故障处理
继电器故障处理是一个重要的环节,在继电器不能正常工作时,必须检查继电器的工作电源是否有电,保险丝熔断与否;如果继电器自检无误,EN灯点亮而LCD屏上不能显示字符,则可能是继电器的报警接点有问题,否则应查看LCD屏幕对比度是否正常,可去掉继电器前面板,调节对比度电位器;继电器对连接在串口上的设备的命令没有响应,可能是串口连接电缆没有接好,或继电器与通信设备的波特率不一致;继电器对故障没有响应,可能是继电器整定设置不正确、二次CT输入接线错误、电缆松动或损坏。如果经过上述处理还不能排除故障,可对该回路停电,更换备用的继电器。