继电保护装置逻辑编程实现五防联锁的应用分析

继电保护装置逻辑编程实现五防联锁的应用分析

王亚

陕西有色榆林新材料集团有限责任公司   陕西省榆林市    719000    

摘要：电气五防是电力系统中一个重要组成部分，其主要是防止电气误操作，随着科技的发展与进步，越来越多的闭锁方式被应用到系统中去，陕西有色榆林新材料公司10KV配电室采用双母线供电方式，继电保护装置采用美国SEL厂家，双母线供电在倒闸操作时对人员的要求较高，因此如何更高效的保障操作的安全，成为了首要问题，本文主要对新材料公司10KV配电室的五防缺陷进行分析，提出解决对策，并对如何利用SEL保护装置的逻辑编程来实现多个开关柜之间的五防联锁进行详细解读。

  关键词：电力系统；电气五防；继电保护

前言

作为推动社会和经济发展的重要行业，电力拥有的作用与效果不容小觑，而在冶金行业中，电力系统的平稳供电是促进整个行业发展的重要支撑点，其运行是否安全，运行效率是否高，很大程度上会对行业发展和社会经济发展带来重要的影响；经查阅相关资料后发现，因电力系统出现故障所引起的安全事故案例非常多，而引起电力系统故障的核心因素在于防误功能缺陷。

1、电气五防的概念

按照规章定义，“五防”是指:①防止带负荷误拉、误合隔离开关;②防止误拉、误合断路器;③防止带地线或接地闸刀合闸;④防止带电挂接地线或合接地闸刀;⑤防止误入带电间隔。

2、新材料公司10KV 配电室五防缺陷

10KV配电室目前采用双母线供电，每年要根据检修计划对电气回路进行倒闸操作，在操作过程中也暴露除了一些问题，如柜与柜之间的联锁是完全缺失的，只能靠对人员职业素养的超高要求去规避一些事故的发生，这是十分危险且不可靠的，随后经过查看图纸，询问开关柜厂家了解到在前期设计中，施工单位只考虑了单柜体接地刀闸与隔离开关的联锁，而忽略了其他的五防要求，针对这一缺陷，相关电气工作人员立即成立攻关小组，对现状进行具体分析，提出解决方案。

3、10KV SEL751A保护装置在实现五防功能中的具体应用

以10KV中心配1#电源进线回路为例，一次回路采用双母线单分段接线方式，其中三条母线别命名为Ⅰ母、Ⅱ母及Ⅲ母，1#母联连接Ⅰ母及Ⅲ母，2#母联连接Ⅱ母及Ⅲ母。负荷回路对称分配，每条回路配置两个隔离开关一个断路器和一个接地刀闸，隔离开关可以分别接入Ⅰ母和Ⅲ母，或Ⅱ母及Ⅲ母，Ⅰ母隔离开关命名为QS1，Ⅱ母隔离开关命名为QS2，Ⅲ母隔离开关命名为QS3，断路器QF，接地刀闸QE。

采用保护装置SEL751A编程配合刀闸电磁锁实现电气五防，其中SV01、SV05、SV06、SV07均为中间变量，50P4P（过流保护动作）、R_TRIG RB01（遥控合闸）、IN101（QF位置）、IN307（QS1刀位置）、IN308（QS2刀位置）、IN401（QE刀位置）、IN402(1#母联位置)、IN403（2#母联位置）、IN404（3#母联位置）均为开关量输入，OUT101（断路器合闸）、OUT401（QS1刀电磁锁通电）、OUT402（QS2刀电磁锁通电）、OUT403（QE刀电磁锁通电），NOT（非）、OR（或）、AND（与）为变量逻辑关系。

具体内容如下：

1)、断路器QF合闸时与接地刀闸QE间的连锁

图1

图1中R_TRIG RB01 AND NOT IN101 AND NOT IN401，注释：断路器合闸时+断路器位置分位+地刀位置分位。此时SV01中间变量置1

图1.1

图1.1中SV01T代表中间变量SV01置1，此时OUT101出口动作（断路器合闸）。

2)、操作隔离开关QS1与断路器、地刀、母联间的连锁

图2

图2中( NOT IN101 AND NOT IN307 AND NOT IN401 ) OR ( IN403 AND IN307 ) OR ( IN402 AND IN404 AND IN307 )，注释：（断路器位置分位+ QS1刀位置分位+地刀位置分位）或（2#母联位置合位+ QS1刀位置合位）或（1#母联位置合位+3#母联位置合位+ QS1刀位置合位），此时SV05中间变量置1

图2.1

图2.1中SV05T 代表中间变量SV05 置1，OUT402（QS2刀电磁锁通电）、电磁锁通电方可进行QS2刀闸相应操作，满足电气五防。

3)、操作隔离开关QS1与断路器、地刀、母联间的连锁

图3

图3中( NOT IN101 AND NOT IN308 AND NOT IN401 ) OR ( IN403 AND IN308 ) OR ( IN402 AND IN404 AND IN308 )，注释：（断路器位置分位+ QS3刀位置分位+地刀位置分位）或（2#母联位置合位+ QS3刀位置合位）或（1#母联位置合位+3#母联位置合位+ QS3刀位置合位），此时SV06中间变量置1

图 3.1

图3.1中SV06T 代表中间变量SV06 置1，OUT401（QS1刀电磁锁通电）、电磁锁通电方可进行QS1刀闸相应操作，满足电气五防。

4)、操作接地刀闸QE与断路器、隔离刀闸间的连锁

图 4

图4中NOT IN101 AND NOT IN307 AND NOT IN308 AND NOT SV08T，

注释：断路器位置分位+ QS1刀位置分位+ QS3刀位置分位+SV08中间变量置0此时SV07中间变量置1。

图 4.1

图4.1中SV07T 代表中间变量SV07置1，OUT403（QE刀电磁锁通电）、电磁锁通电方可进行QE刀闸相应操作，满足电气五防。

4、结束语

  综上，对于双母线供电方式，要考虑的五防联锁更多，新材料公司利用现有保护装置来实现电气五防联锁功能，无需额外增加因配备五防设备的经济投入和人力投入，更大化的发挥了现有设备的最大价值，并且提高了人员的安全，降低了风险的发生，在电气五防系统的发展中也具有一定的参考价值。

参考文献

[1]刘连凯,赵迎龙,汤明磊.变电站五防系统分析与改进[J].冶金动力,2022(01):16-18.

[2]李阳.关于如何防止电气误操作的经验之谈[J].矿业装备,2021(05):238-239.