西门子移动变保护调试及解决方案

西门子移动变保护调试及解决方案

寇琰赵东森

（银川供电公司宁夏银川750011）

摘要：本文介绍了西门子110kV移动变电站项目实施背景、西门子7SJ686保护的特点和调试中存在的如防跳、控制回路断线等问题以及解决方法。

关键词：7SJ686保护；特点；调试；解决方案

一、110kV移动变电站项目实施背景

随着国民经济的高速发展，电力供应需求进一步扩大，对变电站的供电可靠性要求越来越高。原有的变电站也正面临着更新及技术改造，变电站更新改造所涉及到的一次设备改造率达到100%，所有二次设备都可能全部更换，工作量大，施工难度高，施工周期短。移动变电站是“电力系统突发事件应急预案”重要的组成部分，当发生重大自然灾害时，考虑启动应急抢救预案时，移动变电站就是保障电力供应的首选。

二、110kV移动变电站保护配置及特点

7SJ686为西门子德国分公司推出的微机型数字保护装置，具有速度快和选择性强的特点，适用于辐射网、环网和带有星形接地的单端和多端网络。110kV移动变电站全站采用西门子保护配置，其中2号配电车配置主变保护一套，分别有差动保护、高、中、低后备保护和非电量保护各一套。七条出线间隔全部为7SJ686型线路保护。

2.1功能设定灵活

7SJ686保护具备线路保护所需的完整功能，用户可根据线路实际情况，通过DIGSI4软件整定项来选择所需的功能，这是该保护装置最显著的特点。以线路保护为例，7SJ686线路保护提供3段定时限过流（方向可选择投退）和1段反时限过流，每段都可单独投退，方便整定配合。其次，过流保护还提供了复合电压闭锁功能，每段可单独投退复合电压闭锁元件，方便通过对故障电流幅值以及故障电压的判断,实现保护间的相互配合及提高保护灵敏度。除此之外，7SJ686保护还提供了3段式零序过流保护、2段式过、欠电压保护以及低频保护等功能，这些功能即可以通过定值项目中的控制字来整定，也可以在DIGSI4软件中对相应保护功能进行开启或者禁用。

2.2完善的维护软件

7SJ686保护通过便携式电脑提高对继电保护的管理能力。例如定值设置可通过两条途径：在保护装置中进行修改，或在办公室预设定值，在现场通过DIGSI4软件工具下载到保护装置中。通过使用维护软件DIGSI4可对保护装置进行设定，观测实施操作次数，显示捕获的波形和事故记录，发出操作命令等，其中故障数据的分析和诊断与存储功能比其它维护软件更为完善，它能够根据系统故障时记录的波形数据进行附加计算，然后转换成带时间坐标的曲线、矢量图、轨迹图、谐波图等，用于发现记录的故障和事件，并显示设定开关量的动作行为。

2.3CFC逻辑编程

对一些特殊功能，可以用CFC逻辑编程来实现。在7SJ686保护调试中，曾发生保护装置动作，而面板LED动作指示灯未保持的现象。经调试人员与厂家人员分析，这是由于保护装置在连续动作时，只保留了最后一次动作信号造成的。装置信号不保持，只有动作信号才能保持，如果保护装置最后一次动作行为是装置仅启动而未动作出口时，面板将元任何信号。在实际运行过程中，这种情况的发生容易引起运行和维护人员的错误判断。采用CFC逻辑编程，在LED指示灯动作回路增加一个只能用手动复归的触发器，就可顺利地解决这个问题。

三、调试中存在的问题及解决方案

7SJ686保护在110千伏主网是首次使用，在设计上存在一些问题，以下通过举例的方式来说明一些在验收调试过程中发现并解决的问题。

3.1防跳功能的实现

在手合于故障或正常运行保护动作跳闸时，起动跳闸保持电器TBJI，TBJI常开接点闭合，将跳闸回路保持，即使保护跳闸接点返回，跳闸行为也会进行到底，直至断路器跳开。如此时合闸接点已闭合，则起动防跳继电器TBJV的电压线圈，并且串于其线圈回路的TBJV-1常开接点闭合，构成一自保持回路，串于合闸回路的TBJV-2常闭接点打开，切断合闸回路，同时将合闸回路断开的状况保持到合闸接点断开。

在验收初期，考虑到已经使用断路器本体防跳，所以通过短接装置背板端子端子N2和N3，即将TBJV-2的常闭接点短接来取消操作板的防跳功能，但在实际调试后我们发现，断路器本体的防跳回路可以避免断路器本体故障和合闸控制触点不正常粘合的跳跃现象。

3.2控制回路断线信号的解决方案

正常情况下，不论断路器处于何状态，TWJ和HWJ必有一个带电，如果都不带电，则代表控制回路异常。当装置监测到TWJ和HWJ常闭接点都闭合延时2秒上报控制回路断线信号，该信号延时0.5s自动返回。

在110kV移动变电站中，调试初期因考虑到保护装置开入不够的问题，我们将N14接入+110V，将N13与N15短接后接入保护装置的开入，来实现对控制回路的监视作用。此时虽然能在断开控制电源后，满足保护装置上送控制回路断线信号报文的要求，但是我们发现保护装置上并没有明显的指示，在后台监控系统被大量报文刷新后，运维人员无法发现保护装置及断路器相关控制回路异常问题，因此我们通过DIGSI4软件，将保护装置面板上的第六个指示灯配置成为控制回路断线指示灯，并在CFC逻辑编程中对于LED指示灯增加了一个手动复归的触发器，在LEDs-6中用U来表示。

参考文献

[1]游国栋;基于PLC控制的3.3kV移动变电站测控系统的研究[D];太原理工大学;2015年.

[2]王立刚；移动变电站故障检测与诊断系统的研究[D];青岛科技大学；2013年.

[3]侯健生；电力系统通讯自动化设备及拓扑管理[D]；华北电力大学（北京）；2014年.

作者信息：

寇琰，男（1986-），助理工程师，银川供电公司；赵东森，男（1987-），工程师，银川供电公司。