浅谈逻辑分辨速断选择在环网供电系统中的应用

冯丽萍 李铁维 胡希凤

摘要：本文简要论述了逻辑分辨速断选择功能在某公司环网供电系统中的应用，针对其组成元件（综合保护装置、逻辑闭锁单元、通讯单元、传输介质）、逻辑分辨和速断选择实现进行分析，从而最终实现越级跳闸闭锁功能，提高用电安全性、可靠性、稳定性以及经济性。

关键词：逻辑分辨；速断选择；环网供电系统

一、概述

随着近几年科学技术的高速发展，电能供应的安全性、可靠性、稳定性以及与其直接挂钩的运行成本、经济效益和政治影响日益成为社会各方关注的课题。尤其在变配电系统中，提升变配电系统管理效率，提高供电可靠性，已势在必行。

以某公司为例，现行高压供电系统共设厂甲、乙、丙、丁和厂东线五个电源受口；厂区变配电站总配电所一个，下属分变电站47个，供电变压器八十余台；按生产工艺又将47个变电站划分为10环冷配环、20环热工环、30环修车环、40环地铁环、50环动力环、60环综合环六个环路开环供电方式。该公司的供电系统由于建设时期早，早期继电保护部分损坏并且不具备越级跳闸闭锁功能，在发生故障时，继电保护不具备判断故障电流方向能力，同时各子变电所之间也没有闭锁功能，经常由于一个单点故障导致整条环路全部动作，并且无法马上准确判断故障点，严重影响和制约了公司正常生产顺利进行。

下面简要论述一下，该公司采用综合保护装置、闭锁单元、通讯单元及传输介质实现逻辑闭锁速断选择避免越级跳闸，准确判断故障点在该公司供电系统中的应用。

二、速断选择功能的概念与组成

逻辑分辨速断选择是指在电力系统中，将方向性保护功能与逻辑分辨功能相组合，以最短时间向故障点上一级发送闭锁信号，使上一级速断保护选择性退出，同时跳开故障点最近侧断路器，实现最短时间隔离故障点的功能。

如图所示

（一）综合保护装置：为了满足该公司环路供电要求和变配电监控系统要求，综合保护装置具备方向性过流保护，逻辑判断功能实现逻辑闭锁解决所内与所间越级跳闸保护；还应具备常规保护、电气测量、开关设备诊断、故障录波、控制监视以及通讯功能。因此，在环网供电系统中该公司甲、乙、丙、丁和客东线五个电源受口；厂区变配电站总配电所环路出线以及47个变电站的进线采用Schneider电气的Sepam 1000+系列保护装置。

（二）逻辑闭锁单元：是实现速断选择的重要部分。该公司采用Deltagreentech.的DVP28系列系列产品，用于采集、传送上下级变电所间的逻辑闭锁信号，具有200kHz高速脉冲输出、0.24us的指令速度以及支援多样工业网络。

（三）通讯单元：通讯单元即光纤网络交换机是整个系统安全可靠运行的基础，该公司采用KYLAND的KINE2000系列产品，是一款高速的以光纤电缆为介质的网络传输设备，具有高安全可靠性、较强的数据吞吐能力、合理的带宽以及通信的开放性、集成性、易用性和可维护性，保证系统的实时通信与信息交换。

（四）传输介质：为了满足通讯速率要求，解决47个变电所分布散距离远信号干扰等问题，该公司变电所间采用通信光缆作为传输介质。通信光缆设计简单施工方便，可直接引至通讯单元，传输电力系统的各种运行工况，包括模拟量、开关量、电度、保护定值和SOE事件并接受遥控遥调、信号复归、保护投退、定值设定等各种操作命令。

三、速断选择功能的逻辑分辨：

该公司采用Schneider电气综合保护装置Sepam1000+提供闭环电网保护，它包含以下功能：

方向性过流保护（67）两个保护功能单元：

一个单元用于检测“线路”中的方向性故障

一个单元用于检测“母线”中的方向性故障

双逻辑分辨功能：

按照检测到的故障方向，发送2条闭锁信息

根据检测方向闭锁方向性保护继电器，接收2条闭锁信息

将方向性保护功能与逻辑分辨功能相组合，通过跳闸故障任何一侧的断路器就可以最短延时隔离故障部分。举例该公司动力环，是有两个变电所的闭环电网，每个变电站装有两个Sepam1000+ S42综合保护装置，分别标记为5001、5016和5101、5107。以下为带有逻辑分辨的不同的Sepam S42综合保装置整定值设定。如表所示：

总之，环网供电系统中逻辑分辨速断选择功能的实现，从根本上解决了供电系统中由于单点故障导致整条环路全部动作的技术难题，实现供电系统的安全、可靠运行，最大限度满足了生产供电的需要。

【参考文献】

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8、刘学军《继电保护原理（第三版）》 中国电力出版社 2012年4月 北京

作者简介：冯丽萍 女 1971年10月27日出生 吉林省舒兰市人，长春轨道客车股份有限公司工程师 主要从事工厂变配电技术方面的研究。