試論保護(hù)控制器在高壓電機(jī)保護(hù)中作用

王琳,滿紅

摘 要 本文以某公司301總變6kV高壓電機(jī)控制保護(hù)系統(tǒng)改造為例，介紹SEL-701智能型控制器在6kV電機(jī)保護(hù)中的成功應(yīng)用。同時(shí)，分析了智能型電機(jī)保護(hù)控制器的優(yōu)勢(shì)，以及靈活可靠的控制方式。

關(guān)鍵詞 高壓電機(jī)；智能控制器；控制方式

中圖分類(lèi)號(hào)TM307 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）43-0056-02

0 引言

隨著智能微機(jī)型電機(jī)保護(hù)的廣泛應(yīng)用和推廣，其這類(lèi)產(chǎn)品不僅品種繁多，而且產(chǎn)品質(zhì)量也非常的可靠。針對(duì)我公司現(xiàn)使用的SEL-701型高壓電機(jī)保護(hù)控制器，它完全具備完整的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)功能，并且還具有先進(jìn)的監(jiān)視、報(bào)告、測(cè)量和控制等功能。尤其它具有RS-485/232通訊接口，在實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)智能化的管理上，更能充分體現(xiàn)出微機(jī)型保護(hù)的優(yōu)越性[1，2]。某公司裝置區(qū)共有14臺(tái)高壓電機(jī)，原高壓電機(jī)的保護(hù)控制器為IMM7990型，雖該控制器比GL型機(jī)械保護(hù)控制器先進(jìn)，但隨著301供電系統(tǒng)微機(jī)化管理的不斷完善，該控制器無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口規(guī)約t，無(wú)法與301微機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)通訊，且該控制器使用年限已久，元件老化及絕緣故障頻繁出現(xiàn)，基于上述的原因，為了進(jìn)一步提高高壓電機(jī)的可靠運(yùn)行，進(jìn)一步完善301微機(jī)化管理的水平。我們逐年對(duì)高壓電機(jī)的保護(hù)實(shí)施更新改造，充分發(fā)揮了301總變微機(jī)化管理的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用效果十分顯著。

1 原高壓電機(jī)保護(hù)控制器存在的問(wèn)題提出

原高壓電機(jī)采用的保護(hù)控制器IMM7990，具有的保護(hù)功能：不平衡、短路、接地保護(hù)、過(guò)載、堵轉(zhuǎn)限制啟動(dòng)次數(shù)等保護(hù)功能項(xiàng)。

通過(guò)十幾年運(yùn)行情況來(lái)看，無(wú)論是從使用壽命，還是從繼電器本身的保護(hù)功能來(lái)看，存在諸多的問(wèn)題：1）該繼電器為分離插入安裝方式，由于受我廠環(huán)境的影響，繼電器底座易吸附尿素粉塵，造成繼電器座絕緣下降，經(jīng)常出現(xiàn)供電系統(tǒng)直流控制、操作電源絕緣報(bào)警，對(duì)變電所的安全運(yùn)行構(gòu)成一定的威脅；2）IMM7990繼電器使用年限已久，繼電器內(nèi)部元件老化嚴(yán)重，且多次出現(xiàn)誤報(bào)警。我公司的高壓電機(jī)保護(hù)在未更換智能型控制器之前，如560PM01A、300PM02A、300PM01B電機(jī)的IMM7990繼電器已損壞；3）IMM7990繼電器雖采用電子元件集成化控制，但該控制器控制邏輯分析技術(shù)較落后。當(dāng)出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí)，需通過(guò)故障顯示代碼及動(dòng)作值進(jìn)行綜合分析、判斷具體的故障類(lèi)型，對(duì)分析結(jié)果影響較大；4）IMM7990的通訊規(guī)約為非標(biāo)準(zhǔn)的，無(wú)法與301微機(jī)系統(tǒng)建立通訊，無(wú)法滿足301供電系統(tǒng)的微機(jī)化管理。

鑒于上述原因，我們利用大修逐步進(jìn)行高壓電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的整改，目前已完成了8臺(tái)高壓電機(jī)保護(hù)控制器的更換改造工作。

2 SEL-701保護(hù)控制器的功能介紹

SEL-701電機(jī)保護(hù)控制器采用電子集成化控制技術(shù)，通過(guò)邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)智能化控制和管理。它不僅具備完整的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能，而且還具備很多強(qiáng)大的輔助功能。它可以在線跟蹤電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷及使用情況，通過(guò)事件報(bào)告和順序事件記錄器報(bào)告來(lái)減少故障后的分析時(shí)間。在測(cè)量方面它可以測(cè)量電機(jī)三相電流、系統(tǒng)電壓、功率因數(shù)、頻率等等參數(shù)，能直觀的掌握電機(jī)運(yùn)行電流顯示、電度計(jì)量、電機(jī)運(yùn)行時(shí)間的統(tǒng)計(jì)、斷路器跳合閘次數(shù)統(tǒng)計(jì)等。

由功能框圖看出：SEL-701保護(hù)功能非常強(qiáng)大，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)功能代碼。繼電器內(nèi)部邏輯運(yùn)算靈活多樣、適應(yīng)性強(qiáng)，繼電器輸出的接點(diǎn)具有可編程功能，應(yīng)用極其方便。

3 SEL-701型電機(jī)保護(hù)控制器的應(yīng)用

3.1 配置簡(jiǎn)介

我公司的14臺(tái)高壓電機(jī)經(jīng)過(guò)近兩年裝置大修，已逐步更換整改了8臺(tái)高壓電機(jī)的保護(hù)，將原IMM7990多功能保護(hù)控制器更換為SEL-70l智能型，該保護(hù)控制器安裝在6KV高壓電機(jī)開(kāi)關(guān)柜上，只需在原保護(hù)的安裝位置處按SEL-701安裝尺寸擴(kuò)孔，對(duì)開(kāi)關(guān)柜整體外觀不受任何影響，各開(kāi)關(guān)柜上新更換SEL-701通訊出口并接，接入微機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊監(jiān)控。

3.2 SEL-701與微機(jī)通訊、監(jiān)控的管理

SEL-70l控制器后面板的通訊接口（C10、C11、C12、C13、C15），由一根4芯通訊電纜至原電度表屏內(nèi)，接入通訊接口轉(zhuǎn)換器485/232，經(jīng)過(guò)通訊控制器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，與微機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊管理。運(yùn)行pestar2．0自動(dòng)化監(jiān)控軟件，運(yùn)行“SSET．EXE”程序或在前臺(tái)機(jī)項(xiàng)打開(kāi)“設(shè)備登記系統(tǒng)配置”，添加SEL701保護(hù)設(shè)備，并在子站進(jìn)行設(shè)備登記以及模擬量、開(kāi)關(guān)量的設(shè)置，運(yùn)行“運(yùn)行參數(shù)整定項(xiàng)“進(jìn)行相關(guān)報(bào)警定義。通過(guò)微機(jī)進(jìn)入FRONT．EXE程序界面，查看高壓電機(jī)運(yùn)行實(shí)時(shí)值。

3.3 電流、電壓采樣及控制輸出接點(diǎn)設(shè)置的實(shí)現(xiàn)

以公司530PM01A高壓電機(jī)保護(hù)整改為例：SEL-701電流回路取樣來(lái)自T1、T3（150/5）電流互感器，TI/T3電流CT安裝在530PM01A高壓電機(jī)6KV柜內(nèi)，在本次整改中電流元件仍采用原保護(hù)CT，將CT二次對(duì)應(yīng)接入SEL-701控制器對(duì)應(yīng)端子，接線方式采用兩元件監(jiān)測(cè)，端子接線見(jiàn)圖2。

在圖2中：設(shè)置B（08，09）接點(diǎn)為90％Ue電壓監(jiān)測(cè)控制，B（14，15）接點(diǎn)為70％Ue電壓監(jiān)測(cè)控制，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電壓在70％Ue-90％Ue之間波動(dòng)時(shí)，530PMOIA甩負(fù)荷后禁止電機(jī)自啟動(dòng)，對(duì)保護(hù)系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性起到了很好的控制作用。

530PMOIA控制再啟動(dòng)/卸載控制圖修改后，設(shè)置OUT3=70％Ue 30S；OUT2=90％Ue 3S，其作用是當(dāng)供電系統(tǒng)電壓低于70％Ue超過(guò)30S后解除自啟動(dòng)功能；當(dāng)系統(tǒng)電壓瞬時(shí)晃電（低于70％Ue 1S），恢復(fù)至90％Ue且穩(wěn)定3S以上，允許50PM01A實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)。

3.4 用戶程序配置

完成電流、電壓回路采樣后，通過(guò)繼電器面板或竄行通訊接口進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。該繼電器完全滿足原IMM7990多功能保護(hù)繼電器的所有功能，由OUT1輸出接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)故障保護(hù)跳閘，OUT2/OUT3實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)在低電壓情況下禁止自啟動(dòng)，無(wú)論是從設(shè)備本身安全方面，還是從穩(wěn)定系統(tǒng)電壓方面都起到了很好的保護(hù)作用。

4 結(jié)論

完成530PM01A/B/C/D高壓電機(jī)保護(hù)的整改工作，在次年又完成560PMOIA、300PM02A/B、1OOCM05高壓電機(jī)的保護(hù)的整改。整改后投運(yùn)至今，SEL-701保護(hù)控制器運(yùn)行穩(wěn)定、監(jiān)控正常。在保證高壓電機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行的條件下，為化肥裝置的長(zhǎng)、滿、優(yōu)運(yùn)行提供了可靠的保證。在今后裝置大修期間將逐步完成其它幾臺(tái)高壓電機(jī)保護(hù)的改造，并充分利用SEL-701的靈活多樣的邏輯運(yùn)算功能，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化6KV高壓電機(jī)的控制回路的目的，真真做到高壓電機(jī)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]孔德星，彭紅，匡森.高壓異步電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器的研究[J].焦作工學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2002，21(5).

[2]梁麗慧.高壓異步電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)系統(tǒng)的研究[J].電工技術(shù)雜志，2000，2.

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