SEL系列线路保护在宜昌主网中的首次应用

朱长东

摘 要：随着近年来中国经济迅速增长，电网建设也在飞速的发展，国外先进的电力系统继电技术也不断的应用到国内的电网中，各种继电保护装置也逐步开始应用于我国电网，该文阐述了美国SEL-311-7型保护首次在宜昌220 kV主网变电站应用情况，为解决220 kV线路单相重合闸方式等技术问题，拿出了具体办法和措施，为以后同类产品引进、设计、调试积累了经验。

关键词：保护 重合闸 差动

中图分类号：TM58 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（c）-0037-02

SEL系列保护自90年代引进以来，主要应用于厂矿企业以及发电厂，在供电主网中目前尚无应用记录，由于该保护为原装进口美国产品，在应用中没有用户比较系统和严格要求，因而首次应用于主网，必将产生诸多问题。

宜昌供电公司新建220 kV点军变，是宜昌江南片首座220 kV变电所，它担负着长江铝业等重负荷工业生产用电，设计220 kV线路6条，其中至葛洲坝电厂2回，至铝厂2回。葛洲坝电厂至铝厂两条线实际上以前已经有，现在在线路中间开断接入点军变，两条线路配双光纤保护，其中一套就是美国SEL系列保护，另一套为南瑞保护：RCS-931A。设计时由于考虑兼顾性，所以保护均按原有保护配置，原配SEL-311保护为三相跳闸方式且不需重合闸功能，因而方式结构比较简单。但此次接入点军变，相应的方式就发生根本性的变化，首先点军变作为一座220 kV枢纽变电所，葛点2线必须能够在线路故障时选相跳闸且自动重合，这一变化会使保护复杂很多，从而要考虑很多问题，厂家根据这一要求，首次引进了SEL-311L-7型保护装置，该装置具有分相出口功能，在点军变属第一次应用。通过交接验收试验，发现了很多以往未曾出现过的问题。通过3个多月的调试工作，解决了很多与我国电网不兼容性，保证点军变一次送电成功。

1 工程简介

SEL系列保护最大的特点是SELogical逻辑编程功能，由于所有的保护功能和输入输出都可以通过编程来组合分配，使得装置保护功能具有强大的灵活性，可以根据现场的不同需要编制不同的保护逻辑（SELogical），而国内保护要考虑区域统一性，是不会让用户有更多的发挥余地。所以我们主要工作是消化掌握装置性能，编写大量的保护逻辑公式。作出适合主网要求的保护方案并验证，为引进国外保护提供一手材料。

2 详细技术内容

由于保护要选相跳闸且自动重合，需要解决问题汇总如下。

2.1 选相跳闸问题

SEL-311L-7装置中，除纵联保护固定能选相跳闸外，其他如接地距离、零序过流保护动作都三相跳闸，究其原因是纵联保护中有其逻辑元件TRPA87、TRPB87、TRPC87（纵联选相跳闸元件），而距离和零序没有，于是借用SELogical逻辑编程功能作了一选相元件。

2.2 纵联保护出口问题

在作试验时厂家提供了其他地方已投运的逻辑，通过试验发现纵联保护出口不经压板控制，反复通过多次试验，最终得知该装置中有一特殊元件——快速出口（EHST），当定值ESHT≥1时继电器字位TRIP87直接控制一个或更多高速输出接点OUT201～OUT206（逻辑元件）在<10μs内出口，而OUT201～OUT203是驱动跳闸出口元件，它也同时承担着其他保护跳闸任务，所以不能以简单断开OUT201～OUT203出口来解决。后来通过折中考虑，将高速出口关掉，使其变成普通口（此跳闸速度比快速口慢1/2周波）， 类同其他保护一样将继电器字位TRIP87植入SELOGIC控制方程式中驱动出口，这样就解决了不经压板控制问题。修改如图1所示。

原设置：ESHT = 6；

OUT201=TRPA87+其他跳闸；

现设置：ESHT = N；

OUT201=TRPA87*IN104+其他跳闸。

2.3 纵联保护远跳问题

国内光纤纵差保护附加类似高频保护中母差停信功能――发远跳，同时要考虑到收远跳令可靠性，于是在本地增加一判据，常规是用启动元件。而SEL保护没有现成的，于是我们仿造以上原理制作了远跳元件如图2所示。

2.4 重合闸问题

重合闸功能此工程是在SEL351装置中实现，所以保护同重合闸之间的配合特别重要，要考虑重合闸的启动、保护选相、以及闭锁等问题。其重合闸原厂逻辑如下，其中CLOSE为重合闸令，条件是下面所有都为真：

（1）解除合闸条件没有置位（ULCL=逻辑0）。

（2）回路断路器打开（52A=逻辑0）。

（3）重合闸启动状态（79RI）没有产生上升沿转换（逻辑0到逻辑1）。

（4）以及合闸失灵状态不存在（继电器字位CF=0）。

（5）执行串行通讯口CLOSE命令。

以上仅为不对应方式，现需增加保护启动，所有这些功能都必须通过编逻辑实现（逻辑略），通过多次试验验证所编逻辑完全正确。

2.5 纵差两次CT变比不同的应用

在点铝I、II回送电时，发现差流越限，进一步检查发现两侧开关CT二次电流不同引起，铝厂侧CT：2 000/1，点军侧CT：1 600/5。而原版说明书中选择CTR匹配本侧CT变比描述是：CTR_X和 CTR_Y（对侧CT变比），允许你对于对侧线路端选用不同CT变比每个继电器的差流均以最大的CTR定值为基准定值CTR，CTR_X和CTR_Y的最大值，举例如图3所示。

但以上例子，并没有考虑到CT二次不同的情况，中调整定定值，点军侧为：CTR=320，CTR_X=2 000；铝厂侧为：CTR=2 000，CTR_X=320。结果在实际应用中，问题就出现了，由于装置之间通讯交换数据是不知道这一差异，装置为1 A的接受对侧5A数据作1A的处理，其结果是放大了。装置为5 A的接受对侧1A数据作5A的处理，其结果是缩小了，导致正常运行时差流增加，于是针对这一情况，笔者将定值作以下调整：点军侧为：CTR=320，CTR_X=2 000/5=400；铝厂侧整定为：CTR=2 000，CTR_X= 320*5=1 600。再次投运后，差流为零。

3 结语

该文首先认识了国外保护的一些特性和结构，掌握SELogical逻辑编程方法，结合电网实际要求编制了有关逻辑，并在现场得到验证，解决首次引进到转化的衔接问题，编制了有关试验方法和规程，为同类产品调试积累了经验。

参考文献

[1] 葛耀中.新型继电保护与故障测距原理与技术[M].西安：西安交通大学出版社，2004.

[2] 国家电力调度通信中心编.电力系统继电保护实用技术问答[M].北京：中国电力出版社，2013.

[3] 郑中.继电保护整定计算工具和方法的进步[J].四川电力技术，2012（1）：30-52.