sel-587z高阻抗差動(dòng)保護(hù)調(diào)試方法分析及應(yīng)用

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1、SEL-587Z高阻抗差動(dòng)保護(hù)調(diào)試方法分析及應(yīng)用相輝李澤方李忠全（山東核電有限公司煙臺(tái)265116）摘要：一次通流法在差動(dòng)保護(hù)CT極性、接線檢查等方面有廣泛的應(yīng)用，木文結(jié)合山東核電一期工程中壓SEL-587Z高阻抗保護(hù)裝置的特性，使用一次通流法對(duì)母線高阻抗差動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行調(diào)試，模擬實(shí)際故障情況下的保護(hù)動(dòng)作，完成裝置調(diào)試。關(guān)鍵詞：中壓；高阻抗；母線差動(dòng)；一次通流；調(diào)試1.概述山東核電一期工程中壓配電系統(tǒng)電壓等級(jí)為10.5RV,中壓系統(tǒng)使用ABBUniGearZSl型開關(guān)柜。中壓母線的主保護(hù)為SEL-587Z高阻抗母線差動(dòng)保護(hù)裝置。SEL-587Z

2、作為母線的主保護(hù)，在母線發(fā)牛.IX內(nèi)故障時(shí)，迅速斷開母線的進(jìn)線及饋線斷路器，防止事故擴(kuò)大。保護(hù)動(dòng)作的同時(shí)可以通過裝置的相應(yīng)接點(diǎn)輸出,向電站PLS系統(tǒng)上傳跳閘信號(hào)，通知主控室現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生母線故障。一次通流法被廣泛應(yīng)用于差動(dòng)保護(hù)CT極性、變比、接線檢查中。調(diào)試過程中根據(jù)開關(guān)柜及保護(hù)裝置特點(diǎn)，我們使用一次通流法進(jìn)行CT極性檢查及裝置校驗(yàn)。2.裝置簡(jiǎn)介SEL-587Z保護(hù)裝置是基于高阻抗原理的差動(dòng)保護(hù)裝置。裝置包括三個(gè)分相的高阻抗差動(dòng)元件（87A、87B、870,三個(gè)獨(dú)立的過電流保護(hù)元件，四個(gè)可編程的輸出接點(diǎn)（0UT1、0UT2、0UT3、0UT4）,一個(gè)

3、報(bào)警輸出接點(diǎn)（ALARM）等。差動(dòng)保護(hù)元件根據(jù)電壓來設(shè)置，更有利于設(shè)備定值設(shè)定。保護(hù)裝置內(nèi)置電阻R=2000&0mega;。保護(hù)裝置使用可編程的邏輯輸出，設(shè)置邏輯如下：跳閘邏輯1:TRIP1=87A1+87B1+87C1跳閘邏輯2:TRIP2=87A2+87B2+87C2邏輯出U:OUT1/OUT2/OUT4=TRIP1+TRIP20UT3=!（TRIP1+TRIP2）注：以上公式中“+”表示邏輯門“或”，“!”表示邏輯門“非”由邏輯式可得，任意一個(gè)保護(hù)元件觸發(fā)，均可導(dǎo)致邏輯出UOUT1/OUT2/OUT4由0置1，作為跳閘出口輸出。而0UT3

4、則由1置0,可作為報(bào)警出U輸出。1.調(diào)試方法本文簡(jiǎn)化母線負(fù)荷，如圖1所示，假設(shè)間隔1為進(jìn)線間隔，間隔2、間隔3為負(fù)荷間隔，CT極性如圖所示。假設(shè)保護(hù)裝置動(dòng)作電壓定值為504V（高阻兩側(cè)電壓），CT變比3000:1。圖1:高阻抗母差保護(hù)典型接線圖3.1CT極性檢查現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)吋，首先使用點(diǎn)極性法確認(rèn)一組CT極性與設(shè)計(jì)圖紙一致。由于CT位于中壓開關(guān)柜內(nèi)部，且母線負(fù)荷間隔較多，部分CT需拆除開關(guān)柜蓋板，打開封裝在開關(guān)柜內(nèi)部的CT，工作量大且只能檢查CT極性正確，差動(dòng)回路不能得到驗(yàn)證。以圖2為例進(jìn)行通流試驗(yàn)檢查極性。將間隔2的A/B兩相短接，將開關(guān)推入工作

5、位，閉合開關(guān)，在間隔1使用電流發(fā)生器（現(xiàn)場(chǎng)使用CB-832大電流發(fā)生器，施加100A電流），從A相加入電流，B相流冋。使用上述通流方式，一次側(cè)通入100A電流后，二次側(cè)會(huì)感應(yīng)的電流0.033A,在使用點(diǎn)極性確認(rèn)間隔1的CT極性后，若其他間隔CT極性出現(xiàn)錯(cuò)誤，產(chǎn)生的差流應(yīng)為0.066A，此吋差動(dòng)元件的電壓值U=ld*R=132V。若87A/87B的采樣值為0，則可以證明CT極性正確；若出現(xiàn)132V左右的電壓，表示CT的極性出現(xiàn)問題,需要進(jìn)行調(diào)整。試驗(yàn)吋禁用B相差動(dòng)保護(hù)元件87B1/87B2,防止B相跳閘干擾A相試驗(yàn)。使用大電流發(fā)生器持續(xù)增大電流，

6、直至保護(hù)裝置動(dòng)作，裝置錄波如圖4所示。根據(jù)事件記錄，A/B相均產(chǎn)生了差動(dòng)電流，87A在第4.938個(gè)周波處動(dòng)作，此吋的87A的幅值為506.725V。二次側(cè)差動(dòng)電流ldO.2534A，一次側(cè)差流ld=3000*ld=760.1A,可知大電流發(fā)生器產(chǎn)生的電流大小為380A左右，使用CB-832大電路發(fā)生器可以正常輸出。3.3改進(jìn)措施現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中，雖然380A左右的電流輸出難度不大，但是考慮到一次側(cè)短接線與母排之間的接觸電阻，大電流容易產(chǎn)生較大的發(fā)熱量，長(zhǎng)期輸出可能存在一定的安全隱患。因此盡量降低一次側(cè)電流，同時(shí)增加二次側(cè)差流，更有利于試驗(yàn)進(jìn)行。分析

7、通流試驗(yàn)事件記錄，可以在故障波形中發(fā)現(xiàn)，87A的幅值87AMag與87B的幅值87BMag大小大致相冋，相角存在大約180°的角度差（如圖4所示）。仍采用上述通流方式，調(diào)整CT二次側(cè)的接線，使87A、87B的相角一致，并將其疊加在A相上,此吋施加在一次側(cè)的電流只要原來的一半就可使二次側(cè)差流倍增。也就是一次側(cè)通流僅需190A左右。調(diào)整CT極性及二次接線后的原理圖如圖5所示。調(diào)整后的通流方案進(jìn)一步降低了一次側(cè)的電流，可以降低電流發(fā)生器的輸出能力、減小短接線的截面積以改善導(dǎo)線及接觸面的發(fā)熱。3.4試驗(yàn)注意事項(xiàng)通流試驗(yàn)開始前，需注意提前檢查CT

8、二次冋路無開路，防止因CT二次開路在通流過程中產(chǎn)生高電壓，危及設(shè)備及人身安全。若需調(diào)整CT二次側(cè)接線，需做好拆接線記錄。投入保護(hù)壓板及試驗(yàn)壓板。試驗(yàn)過