逻辑保护范文

逻辑保护范文（精选10篇）

逻辑保护 第1篇

±800 kV特高压直流系统是世界上电压等级最高的直流输电系统，承担着大容量、远距离输电任务。特高压直流采用双12脉动换流器串联的接线方式，与常规±500 kV高压直流相比，需要考虑运行方式改变时保护判据的调整、双换流器的相互配合以及更高的可靠性及更小的停运率，对特高压直流保护系统提出了更高的要求[1,2,3,4]。同时，特高压直流保护系统的可靠性对交直流混联电网的稳定运行有着重要影响，直接关系到整个直流系统以及相关交流系统的安全运行。

本文将介绍基于SIEMENS硬件平台的特高压直流保护系统，在此基础上研究保护逻辑元件对保护特性的影响，分别以信号处理回路和出口回路为例分析相关逻辑元件在不同配置情况下的工作特性，并结合实际故障案例对保护特性的影响进行说明。针对存在的问题，研究改善保护特性的优化措施，并通过波形回放验证其可行性，部分优化措施已经在工程实践中得到应用，可以提高特高压直流保护的可靠性。

1 特高压直流保护的构成

基于SIEMENS硬件平台的特高压直流保护系统采用完全双重化配置，实现数据采集、保护判断、动作出口的相互独立，这种配置简化了保护系统结构，提高了保护的可靠性。保护系统硬件采用了SIMATIC TDC平台，与传统SIMADYN D平台相比，其集成度更高，数据处理能力更强大，运行速度更快[5,6,7]。

同时，与传统高压直流系统测量值由光纤直接送至保护系统不同，特高压直流设计有两套独立冗余的测量系统，每套测量系统包括公共测量、极测量、高端换流器测量、低端换流器测量四个部分。测量系统完成互感器数据的采集和预处理，并通过TDM(Time Division Multiplex)总线传输给直流保护装置，如图1所示。采用独立的测量系统解决了保护系统中的快速通信、固定延时、同步采样等关键技术问题，使得可靠性进一步提高。测量系统设置有两套TDM总线，按照交叉冗余的原则进行连接，高冗余度确保了数据传输的可靠性。同时，保护装置通过现场总线、控制总线、I/O接口同其他保护控制进行数据交换，保护装置通过TDM总线获取采样数据，结合换流器设备运行状态，按照保护逻辑完成保护功能，故障时选择不同的动作出口，同时启动录波记录模拟数字量的变化。

2 信号处理逻辑元件对保护特性的影响

根据保护的不同功能需求，需要对采集的电压、电流信号进行处理，经过A/D转换后的数字信号首先在测量系统进行预处理，该部分是独立于保护装置的，经过预处理后通过TDM总线送给保护装置，根据各个保护元件的不同需求对采集信号进行再处理，主要包括滤波、数值换算、调整等。在保护动作逻辑中，信号处理是动作逻辑的重要组成部分，直接决定了保护的动作特性[8,9,10]。

以极母线差动保护(87HV)为例，取直流线路电流IdLH和高压直流母线电流IdCH作为保护判断量，保护动作逻辑为|IdLH-IdCH|>0.3 p.u.(938 A)，延时10ms出口跳闸，保护逻辑没有考虑直流滤波器电流(双换流器全压运行时为25 A)以及暂态过程的影响，通过设定定值和延时来防止保护误动。

保护装置从TDM总线获取Id CH和IdLH采样值，由于IdCH未经过直流滤波器滤波，因此在保护逻辑中设有低通滤波器单元IIR2S(二阶无限脉冲响应滤波器)，如图2所示，IdCH经过低通滤波后与IdLH进行比较，其差值取绝对值后送入特殊保护元件DISA中，当满足保护判据逻辑并持续10 ms后出口跳闸。

极母线差动保护87HV中信号处理主要由IIR2S元件完成，其差分方程如式(1)所示。

式中：X(k)为当前输入；Y(k)为当前输出；X(k-)1、X(k-2)为前两个采样周期输入；Y(k-)1、Y(k-2)为前两个采样周期输出；B(2)、B(1)、B(0)、C(1)、C(0)为滤波系数。

根据公式可知，这是递归型的线性时不变因果系统，当前时刻的输出Y(k)除了与当前时刻的输入X(k)有关外，还与前两个时刻的输入X(k-)1、X(k-2)和输出Y(k-)1、Y(k-2)有关，该元件可以设置公式中的系数实现不同的性能。IIR滤波器的优点在于，其设计可以直接利用模拟滤波器设计的成果，因为模拟滤波器本身就是无限长冲激响应的。重大缺点在于，由于存在反馈，其稳定性不能得到保证；另外，反馈还使IIR滤波器的数字运算可能溢出；因此其输出相对输入呈现一定的滞后效应，滞后时间与所取的滤波系数有关。

在特高压直流系统运行期间，发生过测量装置断电重启过程中，极母线差动保护(87HV)动作跳闸事故，保护动作录波如图3所示。

T1时刻开始，保护获取的IdCH采样值发生突变，从2 390 A降到1 078 A，而IdLH值基本维持不变，T2时刻TDM总线发生切换，由总线1切至总线2运行，T3时刻采样值恢复正常，T4时刻保护动作出口闭锁换流器，其中T2-T1为2 ms,T3-T1为6 ms,T4-T1为14 ms。通过录波可以看出故障持续时间不超过6 ms，没有达到保护的动作出口延时，保护仍然出口跳闸。

由于故障录波所采集的信号未经过信号处理元件，不能准确反映保护的实际动作情况。根据递归算法和滤波参数，建立信号处理单元的数学模型，观察故障时其传递特性，如图4所示。

IIR2S元件在总线切换后第一个数据采样周期里，所有历史输入输出全部强行置位，使其能够快速反映当前输入，即

从故障录波图3和故障仿真图4中可以看出，在故障电流最小时刻，总线发生切换，切换后滤波功能暂时退出一个采样周期(0.6 ms)，输入直接反馈到输出，但由于故障没有消除，恢复滤波功能后输出呈现滞后效应，保护逻辑无法复归而动作跳闸。

总线切换后滤波回路特性改变，当短时故障无法消除时，保护不可避免地选择出口跳闸。针对该问题，建议延长总线切换后的复位信号持续时间，由一个采样周期延长至三个采样周期，即三个采样周期内退出滤波功能，消除短时干扰以利于故障恢复，其传递特性如图5所示。延长后其输出滞后效应得到改善，可以避免保护的不正确动作。

由于信号处理元件的特性很大程度上取决于滤波系数，因此调整滤波系数也可以改善保护的动作特性[11,12]。

3 出口逻辑元件对保护特性的影响

出口元件是保护动作逻辑中直接进行保护判据计算、选择出口功能的元件，特高压直流中广泛应用的是一种特殊功能保护元件DISA，其内部采用积分比较逻辑，设有双向计数器，当满足保护判据时快速增加计数，否则慢速减少计数，当达到延时计数值时，选择不同的动作出口。

以极差动保护87DCM为例，取极高压侧电流IdCH和中性侧电流IdCN作为保护判断量，其保护逻辑如图6所示，保护判据为：abs(Id CH-Id CN)>Iset×max(IdH,IdN)，当电流差值(IdCH-IdCN)超过浮动门槛max(IdH,IdN)时进行加计数，电流差值低于浮动门槛时进行减计数(I=1)或复归计数(I=0)，当计数值达到计数时间定值时保护动作。其中T为计数时间，TPR为预告警时间，I为积分模式。

某次特高压直流系统发生500 kV交流线路单相接地故障，双极四换流器均发生换相失败，随后极一直流保护系统1极差动保护87DCM动作，极一双换流器停运退至备用状态，直流功率由5 000 MW降至2 750 MW，故障录波如图7所示。

极差动保护87DCM采用单段式保护逻辑，使用制动特性，制动系数为0.15，积分模式I设为1，保护最低启动定值为0.2 p.u.(625 A)，延时5 ms跳闸。

T1时刻，电流差值超过浮动门槛值，T2时刻计数值达到计数时间定值，保护出口跳闸。保护动作原因在于DISA元件积分模式I设为1，当电流差值低于浮动门槛时由于积分累积效应保护不能自动复归，加之保护出口延时较短，无法有效地防止小电流扰动造成的保护动作[13,14,15,16]。

通过修改DISA元件积分模式可以解决以上问题，即将积分模式I设为0，则在T2时间前，电流差值低于浮动门槛时计数器将自动复归，保护不会出口动作，只有当电流差值超过浮动门槛并持续到出口时间时，保护才会动作。

同时，将保护出口分为三段，I段为告警段，保护定值0.03 p.u.，最低启动定值为0.03 p.u.(94 A)，延时100 ms发信号，Ⅱ段为速动段，保护定值0.2 p.u.，最低启动定值为0.2 p.u.(625 A)，延时5 ms跳闸，Ⅲ段为灵敏段，保护定值0.05 p.u.，最低启动定值为0.05 p.u.(156 A)，延时150 ms跳闸。

应用波形回放对以上优化措施进行仿真验证，多次试验两套直流保护均不动作，直流保护的可靠性得到了增强。通过修改积分模式可以防止保护误动作，但由于保护的速动性和积分累积效应存在冲突，且在保护装置运行速度一定的前提下无法加快积分的累积过程，因此对于延时较短的保护功能，尽量不要采用积分延时。

4 结论

道义逻辑、行动逻辑和规范逻辑 第2篇

道义逻辑、行动逻辑和规范逻辑

20世纪50年代由冯赖特创建的道义逻辑,首先是作为行动名称的逻辑而建立的.这种逻辑在建立之后产生两个研究方向:一个是“应该做”的.逻辑,一个是“应该是”的逻辑.在“应该做”逻辑的研究方向上,行动名称的逻辑之后,产生以分析行动语句而生成的行动逻辑的探索.于是道义逻辑便是一种以行动逻辑为基础的动态逻辑.但是,在行动逻辑基础上构建的道义逻辑是一个有关规范命题的逻辑,而不是规范的逻辑,在相当程度上也可以看成是一个规范命题逻辑和规范逻辑的混成物.

作 者：周祯祥 ZHOU Zhen-xiang 作者单位：华南师范大学,政法学院,广东,广州,530631刊 名：广州大学学报(社会科学版)英文刊名：JOURNAL OF GUANGZHOU UNIVERSITY(SOCIAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：1(9)分类号：B815.4关键词：道义范畴 行动 规范

逻辑保护 第3篇

摘要：介绍了TQXBZ-III多功能继电保護及变电站综合自动化实验培训系统的特点和功能。阐述三段式距离保护原理，计算了距离保护的一系列整定参数，并在多功能实验系统上对算例进行仿真试验，最后分析了试验结果及其动作逻辑行为。

关键词：变电站综合自动化;微机保护;距离保护;逻辑行为

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）32-0125-03

由于电流、电压保护的整定值选择、保护范围以及灵敏系数等方面都直接受电网接线方式及系统运行方式的影响，因此，在35kV以上电压等级的复杂网络中，很难满足选择性、灵敏性以及快速切除故障线路的要求。为此，电网采用了性能更加完善的距离保护。[1]距离保护以其动作快、原理简单、受网络和系统运行方式影响小，普遍应用于110kV的主保护和220线路的后备保护。距离保护的动作反应保护安装处到故障点的阻抗值，等价于反应保护安装处到故障点的距离，因此，距离保护又叫阻抗保护。在一般情形下，短路故障出现后，总是伴随有电流的增大、电压的降低、线路始端测量阻抗的减小以及电压和电流之间相位差的变化，当测量阻抗小于阻抗继电器的整定阻抗值时，该阻抗继电器就会动作，及时切除故障线路。[2]它是一种理想的测量方式，只要使用互感器及测量误差就能保证动作的选择性，所以它固有的动作时间段（距离I段保护）能保护本段线路全长的大部分，距离II段保护能保护本段线路全长并延伸到相邻线路的30～40%，距离III段保护能保护本段线路全长并能作为相邻线路距离保护的远后备保护。[3]

一、多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统的简介

1.系统构成及其特点

TQXBZ-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统由TQWX-III微机型继电保护试验测试仪、TQXBZ-III多功能微机保护实验装置、成组保护接线图、控制回路模块、按钮开关、保护模式切换开关及直流电源等构成。该实验系统具有如下特点：

（1）适用范围广，综合性强。该系统既可作为《电力系统继电保护》、《电力系统微机保护》、《发电厂电气部分》和《变电站综合自动化技术》等相关课程实验教学的设备，也可成为电力相关专业学生课程设计、毕业设计和创新研究的开放平台。这样的系统既有效地缩小占地面积、节约成本，又能实现实验仿真的高效率进行。同时，系统组态灵活，可利用多套实验系统组成任意结构的电力系统网络进行专业综合实验。

（2）系统仿真度高，接近电力系统现场实际情况。该系统采用数字化技术进行高精度实验信号的传递和处理，完全替代传统实验系统调压器、移相器、滑线电阻和测量仪表等构成的“地摊”式实验设备，与电力系统进行继电保护的试验方法完全相同。这样，实验结果更加符合工程实际，也使仿真效果大大提升。

（3）实验现象直观明了。配备个人计算机，可直观显示实验过程中的各种测试数据、动作特性曲线、波形图等。系统采用实验台结构，接线操作方便。同时，可以方便地进行设置和修改实验条件和实验数据，仿真结果现象直观，一目了然。[4，5]

2.系统功能

（1）常规保护实验。该系统包含常规电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、差动继电器、中间继电器和时间继电器等实验功能。

（2）单个微机继电器实验。该系统可进行微机电流、电压（低电压、过电压）、反时限电流、零序电流、负序电流、零序电压、负序电压、功率方向、零序功率方向、负序功率方向、阻抗元件、差动元件等单个微机继电器特性实验。

（3）综合保护实验。该系统可实现微机线路综合保护功能、短线路保护实验功能、电力设备综合保护实验功能和三相一次重合闸（检同期、检无压）实验功能。[6]

二、三段式距离保护的原理

三段式距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离大小（或阻抗），并根据该距离的远近判断是否动作及确定动作时间的长短的一种保护装置。当故障点距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短;当故障点距保护安装处远时，其测量阻抗较大，动作时间增长，这样就保证了保护装置有选择性地切除故障线路。[1]

1.距离保护的基本原理

如图1（a）所示，当图中d点发生短路故障时，保护1测量的阻抗值为Zd，保护2测量的阻抗值为ZAB+Zd。由于保护1离故障点较近，保护2离故障点较远，所以保护1的动作时间可以做到比保护2的动作时间短。因此，由保护1切除故障线路而保护2不致误动作。这种选择的配合，是靠适当地选择各个保护的整定值和动作时限来完成的。上图1（b）就是目前广泛应用的具有三段动作范围的阶梯型时限特性，分别称为距离保护的I、II、III段，能够很好的满足继电保护装置的速动性、选择性和灵敏性的要求。[1，4]

2.距离保护的整定计算

距离保护的整定计算，就是根据被保护电力系统的实际运行情况，计算出距离I段、II段和III段测量元件的整定阻抗以及确定距离II段和III段的动作时限。[7]

（1）距离保护的整定计算原则。

1）距离I段保护的整定。一般认为距离保护的第I段是无动作时限的速动段，按躲开下一条线路出口处短路的原则来整定，也就是按躲过本线路末端短路时的测量阻抗来整定的。考虑到阻抗继电器和电流、电压互感器等误差，引入可靠系数（一般取为0.8～0.85），可得：

=（0.8～0.85）ZAB                         （1）

其中ZAB为线路AB的正序阻抗。由于距离I段保护是瞬时动作的，一般可认为距离I段的动作时限=0s。

按照上式整定后，距离I段保护无法保护本段线路的全长而是只能保护本线路全长的80%～85%。因此，为了及时切除本段线路末端15%～20%范围内出现的故障，需要设置距离II段保护。[1，7]

2）距离II段保护的整定。距离II段保护按与相邻线路距离I段保护相配合的原则进行整定。为保证下级线路上发生故障时，上级线路保护处的距离II段保护不致于越级跳闸，其距离II段保护的动作范围不应该超出下级线路I段保护的动作范围，引入可靠系数（一般取为0.8）。以图1为例，可知：

（2）

其中ZBC为线路BC的正序阻抗。

为保证下级线路首段发生故障时，由该级的距离I段保护迅速切断故障线路而上级的距离II段保护不动作，上级距离II段的动作时限应比下级的距离I段保护的动作时限大一个时间级差（一般取为0.5s），即=0+0.5=0.5s。

一般要求距离II段保护能够保护本段线路的全长，因此需要校验本线路末端短路时的灵敏系数。由于是反应于数值的下降而动作，其灵敏系数定义为：

即                                 （3）

一般要求。当校验灵敏系数不能满足要求时，则应进一步延伸保护范围，使距离II段保护与下一条线路的距离II段保护相配合，此时的动作时限也相应延长为1～1.2s。

距离I段保护和距离II段保护的联合动作构成本段线路的主保护，为了作为本段线路和相邻线路的保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，还应该装设距离III段保护。Ⅲ段阻抗继电器作为I、II段阻抗继电器的后备，在任何一次系统条件下都是成立的。[1，4，7，8]

3）距离III段保护的整定。距离III段保护按躲开最小负荷阻抗的原则进行整定。当线路上流过最大负荷电流且母线电压最低时（用表示），在线路首端所测量到的负荷阻抗值最小，为

（4）

其中，正常運行时母线电压的最小值一般取为0.9的额定电压。参照过电流保护的整定原则，考虑到外部故障切除后，在电动机自启动的条件下，距离III段保护必须立即返回的要求，其整定值应为：

（5）

其中，距离III段保护的可靠系数一般取为1.2～1.25;电动机自启动系数KMs一般取为1.5～2.5;阻抗元件的返回系数Kre一般取为1.15～1.25。

当距离III段保护采用方向阻抗继电器时，需要考虑其起动阻抗随阻抗角φk的变化关系及正常运行时负荷潮流和功率因数的变化，整定值应为：

（6）

其中，阻抗元件的最大灵敏角φsen取线路阻抗角φk，φL取正常运行时负荷阻抗角的最大值，负荷功率因数一般取为0.85～0.95。

距离III段保护的动作时限tIII按阶梯原则进行整定。距离III段保护的动作时限应比与之配合的相邻元件的距离III段保护的动作时限大一个时间级差，但考虑到距离III段保护一般不经振荡闭锁，所以动作时限不应该小于最大的振荡周期（1.5～2s）。

当距离III段保护作为本段线路距离I、II段保护的近后备保护时，其灵敏系数应按本段线路末端短路的情况进行校验，即;当距离III段保护作为相邻元件的远后备保护时，其灵敏系数应按相邻元件末端短路的情况进行校验，即（其中取相邻元件末端短路时对应的分支系数最大值）。[1，4，7，9，10]

（2）距离保护的整定值。

表1 距离保护模型及各段整定值（KZ=18.33）

选定实验模型 110kV线路模型

距离I段 距离II段 距离III段

一次整定值（Ω） 25.6 40.96 651.72

二次整定值（Ω） 1.397 2.235 35.555

整定时限（S） 0 0.5 1.0

三、实验仿真

1.实验模型及接线

本实验用110kV输电线路模型，如图2所示，110kV线路保护安装于A变电站1QF处。实验接线如图3所示。将TQXDB-III多功能微机保护实验装置的三相电流接线端与成组保护接线图上1QF处电流互感器二次侧三相电流插孔相连，装置的三相电压接线端与A母线电压互感器二次侧插孔相连，装置的跳、合闸接线端分别与跳、合闸插孔相连。[4]

2.实验数据

表2 AB线路不同地点发生各种类型短路三段保护动作情况

（过渡电阻 Rf=Rg=0）

AB线路故障类型 A相接地短路 AB两相短路

距A点30%处 距A点50%处 距A点70%处 距A点99%处 距A点30%处 距A点50%处 距A点70%处 距A点99%处

保护动作逻辑 距离I段保护动作 距离I段保护动作 距离II段保护动作 距离III段保护动作 距离I段保护动作 距离I段保护动作 距离I段保护动作 距离II段保护动作

动作电阻值（Ω） 0.44 0.66 0.79 0.93 -0.01 -0.02 -0.04 -0.04

动作电抗值（Ω） 0.68 1.09 1.52 2.13 0.5 0.86 1.22 1.71

动作阻抗值（Ω） 0.81 1.27 1.71 2.32 0.5 0.86 1.22 1.71

表3 BC线路不同地点发生各种类型短路三段保护动作情况

（过渡电阻 Rf=Rg=0）

BC线路故障类型 A相接地短路 AB两相短路

距B点30%处 距B点50%处 距B点70%处 距B点99%处 距B点30%处 距B点50%处 距B点70%处 距B点99%处

保护动作逻辑 距离III段保护动作 距离III段保护动作 距离III段保护动作 距离III段保护动作 距离II段保护动作 距离III段保护动作 距离III段保护动作 距离III段保护动作

动作电阻值（Ω） 1.02 0.99 0.94 0.76 -0.04 -0.05 -0.05 0.00

动作电抗值（Ω） 2.67 2.98 3.18 3.61 2.13 2.41 2.65 3.03

动作阻抗值（Ω） 2.86 3.14 3.32 3.69 2.13 2.41 2.65 3.03

3.实验结果分析

（1）从表2可知，在AB线路上距A点50%处发生A相接地短路时距离I段保护动作;在距A点70%处发生A相接地短路时距离II段保护动作;在AB线路上距A点70%处发生AB两相短路时距离I段保护动作;在距A点99%处发生AB两相短路时距离II段保护动作，因此可知距离I段保护的保护范围为本段线路全长的50%～70%。

（2）从表2和表3可知，在AB线路上距A点70%处发生A相接地短路时距离II段保护动作;在距A点99%处发生A相接地短路时距离III段保护动作;在BC线路上距B点30%处发生AB两相短路时距离II段保护动作;在距B点50%处发生AB两相短路时距离III段保护动作，因此可知距离II段保护的保护范围为本段线路全长的70%～99%，并不能保護本段线路的全长。

（3）从表2和表3可知，距离III段保护能保护本段线路的全长，并能够作为相邻线路距离保护的远后备保护。

（4）距离保护三段间的配合，可保证本段线路发生故障后1s时间内切除故障线路。

四、结论

由于距离保护既反应出现故障时电流的增大又反应出现故障时电压降低，因而距离保护的灵敏度比电流、电压保护的灵敏度高。

距离I段保护的保护范围不受系统运行方式的影响，距离II段保护和距离III段保护受系统运行方式的影响较小，因此距离保护的保护范围较稳定。

根据距离保护的工作原理可知，距离保护可以在任何形状的多电源电网中保证动作的选择性，有效提高系统运行的稳定性，因此，距离保护被广泛应用于电网系统中。

只能在被保护线路全长的50%～70%的范围内实现瞬时切除（距离I段保护）故障线路。

在被保护线路全长的70%～99%的范围内需经过0.5s的延时（距离II段保护）才能切除故障线路，在被保护线路的末端甚至需经过1s的延时（距离III段保护）才能切除故障线路，这在220kV及以上电压等级的网络中，有时不能满足电力系统稳定运行的要求，因此，不能作为主保护来应用。

参考文献：

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[10]万千云，梁惠盈，齐立新，等.电力系统运行实用技术问答[M].北京：中国电力出版社，2005.

逻辑保护 第4篇

组态软件利用计算机软件的各种资源，按特定需要进行配置，能适应各种现场需要，具有极大的灵活性，代码重用率高，实施成本低，在集散控制系统（DCS）中作为监控组态软件得到了大量应用，如Won derware公司的InTouch：其地位日益重要，已成为自动化领域的主流软件[1]。目前组态软件在国外的使用非常普遍，除了电厂自动化领域外，在工控领域、科学研究、系统仿真计算领域、电子IP内核设计、及各跨国大公司的设备中都大量使用，电力系统继电保护领域国外厂家也推出可针对自身产品组态的工具软件。国内组态软件主要集中在工控领域、电厂自动化领域，比较著名的工控软件有：昆仑动态的MCGS、亚控科技的组态王。国内继电保护设备厂家则还没有开发出成熟的组态软件，在这方面虽然很多单位做了一些具体工作，但至今未见投入实际使用的工具软件[2,3,4,5]。继电保护逻辑组态软件具备功能模块图形化显示，便于现场人员学习掌握设备原理；现场可灵活组态易于满足现场需求的变化；可实现运行时内部状态监视具有维护方便的特点，有着良好的应用前景。

1 利用Qt组态开发的优势

Qt是由Trolltech公司开发的跨平台C++的图形用户界面应用程序开发框架，提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所有功能。它是面向对象的框架，易于扩展，且允许组件编程，除优良的跨平台特性、丰富的应用程序接口（API）和大量的开发文档、XML的支持等特点外，在图形组态程序开发方面还有如下的明显优势[1,6]:

(1）项视图体系。基于视图（QGraphicsView）、场景（QGraphicsScene）、项（QGraphicsItem),Qt引入了全新的视图体系，提供了一个基于项的高级接口，非常易于实现对项的操作和绘制、独立变换、管理，这种视图体系完全适用于组态软件的图形组态。

(2）独特的事件响应机制。信号槽（signal/slot）驱动机制是其一项关键技术，该方法取代了传统图形用户界面（GUI）的回调函数，实现了对象间的通信，该响应机制在图元对象操作中使用很方便。

(3）支持快速图形界面程序开发。基于Qt设计工具Qt Designer生成图形用户界面，可利用图形界面生成工具快速生成应用程序代码，是一种快速开发应用程序的方法。将代码开发编译所需工具以插件的形式集成在开发者熟悉的VS2008及以上版本的开发环境中，非常易于项目开发。

2 组态软件架构和开发方案

典型DCS控制组态软件架构如图1所示，这类组态软件一般分组态开发环境和运行环境，开发环境实现监控画面组态、控制逻辑组态、控制设备组态及数据库组态，运行环境实现组态工程运行和监视控制，实时数据信息显示。

为继电保护装置保护逻辑组态而开发的设计工具，同样具有开发环境和运行环境，但开发环境在PC机上，运行环境则在保护装置内，是一种交叉环境的开发方式。装置的组态逻辑由PC机开发编译完成，然后再将目标程序下装至装置内运行，组态软件可支持装置运行时的监控；为简化设计和提高装置运行效率，组态软件也可不实现监控装置运行。文中将模块开发和组态开发进行了分离设计，使组态软件具有较好的扩展性和人机交互特点，结构如图2所示。组态软件整体上分模块开发和组态开发两大部分。

(1）模块开发。模块是继电保护设备逻辑功能分解的结果，设备实现则是将相应的模块重新组合。根据设备功能，模块主要分为3种类型：内部模块（基本模块、接口模块、信号或数据输出模块）、用户模块（各种类型保护逻辑、控制功能模块）、组合模块（前两者的任意组合，可简化模块组态界面）类型。模块由用户编写符合接口规范的C++源码文件或经编译后的源码lib库提供，模块库中的模块载入调用则是由与库关联的接口文件实现。

(2）组态开发。在上图的组态开发环境中，组态工具提供人机交互窗口时，主要是实现3大功能。(1)模块编辑：根据需要实现的目标装置逻辑功能，导入用户模块到模块管理区，从模块库管理区中拖放模块到组态窗口中，用导线连接模块接口间的连线，及通过完成相应的编辑操作实现逻辑组态。(2)检查与排序：检查模块间的连接状态、接口数据类型的匹配、然后根据合法性检查结果进行模块计算的先后次序排序，并输出检查失败、类型匹配错误、产生信号环路的错误告警信息及图形提示。(3)工程编译：将检查通过的组态工程根据模块顺序生成目标源码文件，并完成文件编译生成可下装到装置的目标代码。工程编译时给出相关的编译错误告警信息与提示。

3 组态图形编辑开发

3.1 基本图元类型

在组态视图中，构成组态的基本图元对象分为种：导线（用连线表示，用于实现模块间的连接），功能模块（由各种形状的图元表示）、文本（标识、解释或提供数据显示），上述模块分别由项视图体系中的QGraphicsLineItem、QGraphicsItem、QGraphicsTextItem类派生实现。每个图元的正确显示或响应事件的操作则需重新实现基类中的绘制函数paint（）、形状函数shape（）、碰撞检测bounding Rect（）。每个图元均有多个属性以支持显示、操作（如支持翻转操作等）及动画响应的函数。在保护组态图中，模块相当于一个保护装置的某个具体功能模块，如低压线路保护装置的复压方向过流保护可用一个模块表示，导线相当于功能模块对应输入输出间的信号传导关系，文本为便于显示或理解而添加的文字信息。

3.2 编辑操作

编辑操作主要是实现模块图元拖放、导线绘制、文本放置等基本操作要求。除上述操作外，还支持图元添加、删除、剪切、拷贝、移动、修改属性及撤销/恢复等操作。

图元移动，有带橡皮线（rubberline）移动或不带橡皮线移动操作，带橡皮线功能避免了部分图元移动导致的连线中断，实现了连线自动跟随模块移动变化。

3.3 事件响应设计

事件响应设计在图形编辑中有鼠标、按键、菜单响应等操作。图元选中在查找元件、故障定位图元时显得尤为重要，可帮助快速定位目标。选中复制的图元被粘贴前，可随鼠标移动过程中概要显示将要粘贴的图元虚拟图形，有助于粘贴时精确定位。hover事件可使鼠标移入或移出图元区域时发生相应变化，为捕获目标点位提供清晰提示。

3.4 智能化操作

视图智能显示需更多的智能操作。视图操作：为使图元清晰可辨或显示整体布局，对显示的视图区要求能够自动实现缩放，且缩放操作支持多样化。视图背景：良好的视图背景有助于减轻组态编辑时的压力并减少编辑错误的概率，实现视图背景切换也有必要。框选图元：鼠标划定一个矩形框，在框内的图元均被置为选中状态。边界识别：图元在拖放、绘线、移动、粘贴等操作中能准确识别图形边界，使得操作总能控制在边界内而不越界。

3.5 组态工程管理

分页显示：由于视图/场景显示区域易受窗口大小限制，在单个视图窗口中往往难以容纳一个保护测控装置的组态逻辑中所需的数量众多的图元，此时需要扩展多个视图，采用分页模式显示，在保护逻辑设计中可增减分页。分页的另一好处是可将相关性大的模块集中在一个页面中，以使保护逻辑组态更清晰。

工程管理：在组态工具软件的组态环境中只容纳一个装置的组态工程将使得进行操作或编辑查看变得非常繁琐或无法实现，需要可对多个组态工程进行树状式管理，在继电保护组态中，一个工程往往表示一种类型装置，如一个工程表示低压线路保护、另一个表示电容器保护。从方便设计角度看，采用一个相对独立的MDI子窗体管理工程较为合适，多个工程通过用不同的子窗体分别管理，对子窗体的操作实际是对不同工程的操作。工程管理的结构如图3所示。

4 检查排序和工程编译设计

图形编辑完成后，需要对组态图形进行检查校验，最终以正确的模块连接关系、确定模块计算序列才能正确生成目标源码，完成编译输出可执行目标代码。

4.1 检查排序

检查的规则应能准确查找出组态编辑中的疏漏或错误，是保证正确的一种手段。该软件主要根据保护功能模块的特点而设计规则：所有模块输入必须连接、与模块输入相关的驱动必须唯一、模块输入数据类型必须与驱动信号一致等。

通过对网络表的搜索处理，可获得模块连接关系，从而为模块输入检查、数据类型校验、模块排序、信号环路校验提供了支持。

在校验过程中执行每一步均输出校验信息，如前一步校验失败，则停止后续步检查校验，并给出当前步骤全部错误信息且提供错误的模块或连线快速定位选中。校验结束，给出排序结果和信号环路提示，提醒组态人员及时处理环路计算问题。在编辑组态中在模块间非常容易出现计算环路，而实际计算逻辑时均按顺序执行，这是组态图所特有的现象，需进行解环处理。

4.2 工程编译

工程编译是将组态逻辑生成的源代码文件编译为目标代码的过程。

生成源码：根据排序的结果顺序提取模块的各自源代码（或调用库）函数，并组织生成组态逻辑的源代码文件。

编译源码：根据生成的源码，通过调用装置CPU的专用编译工具，生成装置的目标代码文件。

生成代码文件和编译源码文件时每一步均给出错误提示或编译信息，提醒组态时注意编译错误或异常。

4.3 编译后的工作

编译后的目标代码，可以通过调试工具下载到装置内运行，或组态工具软件集成目标文件下载功能，运行目标程序。

实际上，编译后的代码可能存在模块前期调试中未发现的错误、或由于代码过大或计算过于复杂，导致装置无法运行，此时应将组态后的代码进行充分调试并给出装置运行代码的编译限制条件，确保组态工具能生成正确的可执行目标代码。

文中组态工具调用的保护模块是利用前期开发的模块代码并已经过细致的调试，未经调试的代码模块应在模块开发阶段完成调试。否则将导致组态逻辑不能正确运行。

5 基于Qt的组态模块设计

在组态环境中模块不仅具有图元操作的所有属性，还具有可最终在装置内执行的代码和操作访问的数据，实际上是图元、代码、数据的综合体。图4为一低压线路保护的复压方向过流保护模块的图元、代码及数据属性。

在编辑时，模块表现是具有相应接口的图元，输入输出分别对应其执行函数的输入条件和输出结果；在编译时即相当于对其输入数据初始化关联，并将其输出作为其他模块的关联输入。而模块定值等需与用户交互的数据则对应为装置内部数据库数据的一部分。

所有类型的继电保护装置都由相关的计算、保护测量、控制、录波等功能组成，即按功能可分解为多种不同模块与多个同样模块的组合，如在装置内实现特定保护功能则需为其设计一个与其功能相当的模块。

根据前述分析，模块开发要点为以下方面。

(1）功能模块划分。以低压线路保护为例，可分解为：实现装置接口的模块（输入输出接口模块）、采样计算的模块（FFT或DFT等算法模块）；针对实现继电保护功能的模块（三段式相间过流保护、过流反时限保护、三段式零序过流保护、零流反时限保护、加速保护、三相一次重合闸等模块）；实现测量的模块（频率测量、功率计算、有效值、相角、谐波计算等模块）；实现控制的模块（保护出口控制、开关遥控、软压板控制、直控等模块）；实现事件管理的模块（告警事件报告、跳闸事件报告、变位事件报告等模块）；其他模块（基本逻辑、基本运算、数据或信号输出、故障录波、告警信息显示等模块）。

(2）代码与数据结构设计。模块数据结构方面，接口数据非常重要，应涵盖所有需要计算所用的输入数据，但也不宜简单对待（如三相一次重合闸的闭锁条件很多，将每个闭锁条件均作为一个独立输入不合适），输出接口数据应以模块需要输出与其他模块交互数据为基准，否则模块接口显得非常庞大，内部定值数据、需要监控的模块信息数据等结构的设计，同时应满足组态编辑时对数据的操作要求。

为使设计的模块能正确实现模块功能，通常含有初始化函数、运行函数、定值检查函数。

初始化函数：在编译和运行时均需对其数据进行初始化，编译时为输入输出数据建立正确的存储地址、初次运行时以便将模块进行正确的初始条件设置。

运行函数：在每次执行时，根据输入条件执行相应的运算得到模块输出，将模块输出传至下一模块，或做装置的输出数据。

定值函数：执行与定值相关的功能，如定值修改、定值范围检查等。

(3）图元开发。为便于理解图元的实现功能，要求图元的界面显示应设计得与功能相符。如图元模块名和对象实例名应便于理解、图元引脚接线应加以名称描述、图元引脚状态与连接与否关联、图元形状轮廓与功能相关等方面均需要详细设计。

其他图元属性：如支持变换方向、调整比例，修改名称、计算序号显示，还有响应选中、查找、快速定位等辅助功能。

6 结束语

相比较采用传统方法开发的微机保护装置存在程序升级不便、内部逻辑不可见、监视内部状态困难等不足，组态软件则以图形模块清晰展现逻辑关系、通过重新组合模块即可实现装置升级工程应用灵活、在设备运行时又便于实现内部状态监测显示，优势显而易见采用组态方式开发使得二次设备的开发设计变成了模块开发，开发时仅需保证各模块功能正确，即可达到整装置测试没有缺陷的可能，因此，测试成本显著降，低测试试验更容易。另外，多数现场升级的要求可通过已有模块组合实现，省去了大量反复开发测试和庞大软件工程管理的麻烦。组态软件更加具有可视性，使得差错或缺陷更加容易发现、处理缺陷的成本更低。采用组态软件设计实现保护测控设备，可以达到“一次开发任意使用”效果，今后更多的二次设备厂家将会趋向于采用这一模式实现二次设备开发。

摘要：根据继电保护装置现场灵活应用的需要,利用Qt强大的图形界面开发功能,设计开发了可支持逻辑组态的继电保护组态工具软件。介绍了该工具软件的开发架构和方案,并给出了软件的图元编辑组态设计、组态逻辑合法性检查排序、生成源码和工程编译、模块开发的详细实现过程,利用该工具已实现了继电保护装置的逻辑组态。

关键词：组态软件,Qt,继电保护,逻辑组态

参考文献

[1]李冬梅.基于Qt的组态软件的设计与开发[D].大连:大连理工大学,2012.

[2]魏巍,余群兵,陈刚.图形化控制算法组态在微机保护中的应用[J].江苏电机工程,2005,24(3):28-30.

[3]李孝.继电保护通用逻辑开发平台设计[D].南京:南京理工大学,2007.

[4]李健,王云杰,梅兴虎,等.组态式开发平台在微机保护开发中的应用[J].浙江电力,2009,(1):25-27.

[5]胡红兵,李丽君,韩民畴.继电保护装置自动化测试系统的设计与实现[J].江苏电机工程,2013,32(2):25-27.

读《形式逻辑》有感：逻辑之外 第5篇

--读《形式逻辑》有感

曾向阳

大凡在行文说话之始，通常而言，我们都会思考如何将想表达的意思准确无误地予以表达。该意思即为表达的内容，如何表达则为表达的形式。大约形式逻辑研究的便是表达的形式问题，亦即“形式逻辑是一门以思维形式及其规律为主要研究对象的科学。”

翻开《形式逻辑》一书，我不由得想起近二十年前参加文秘大专自学考试的一门曰《普通逻辑》的课程来。虽时隔久远，但依然清晰可见的是其中的一些逻辑名词和方法论述，尤其当时学来感觉既新鲜又深奥难明，也或多或少地影响了自己思考问题，文字写作的思路构架。如今重读逻辑书籍，一番故地重游之感油然而来。然而，时光又翻过了近两个十年，期间继续学习，在不同的专业领域几番探索，阅历亦渐长，对于逻辑似有了一些更深的认知。

其实，无论是《形式逻辑》抑或《普通逻辑》均是研究语言表达的逻辑问题，这也是我们在日常生活与工作中时时会遇见的一些问题。诸如概念、判断、推理、论证等，这些也都是我们经常不自觉地运用的一些方法。即便运用这些方法的人是初小文化，还是博士后，其语言的表达都存在一定的逻辑性，只是这种表达的水平有高下之分罢了！若要一个初小文化甚至博士后确切地说出其表达内容抽丝剥茧的逻辑关系，以及其为何会选择这种表达的形式，恐怕也难以说出一二（专门研究逻辑的人除外）。这就好比修辞语法中的一些方法一样，若让你去一一说出你表达语言的主、谓、宾、状等，或者你运用了何种修辞的手法，怕莫也是一件让人纠缠的事情。

当然，一件事情上升到了研究的高度，其必然会鞭辟入里地深入总结归纳其中的规律，并用一种“一览众山小”的视野不断扩大发散其研究的方面，以不断地接近于客观现实，最终达到指导与改进实践的目的。不过，我们也常遇见这么一种现象，研究经济的学者并不是腰缠万贯的企业家或商人，专门研究政治的学者并非政治家，专门研究文字的专家也未必是文学家等等。反之则不然，一位白手起家的企业家或商人或多或少会懂点经济，政治家对于政治学的东西肯定不会陌生，文学家必然具备相当的文字底蕴。可见，在具体实践中掌握所从事领域的理论知识是只是做好工作的必要条件，而非充要条件（专门从事理论研究的专家学者除外）。

既然形式逻辑是服务于我们的语言表达，那么，其中的许多方法的确是值得下一番功夫去学习与领悟的。即便我们已然运用了其许多的手法却浑然不觉，但是回头反思自己的逻辑方法可有改进之处，或者分析别人的语言文字便有了方法利器，能说出一二三来。凡此种种，我以为，在这种逻辑之外还有更为关键的因素需要把握。

形式逻辑作为一种语言分析的工具，是足以诠释大多数常见的语言现象，不过，书中绝大部分内容讲述的是“非模态语言”现象，而对于模态语言或者称之为复杂的语言，其分析解释还是比较乏力，尚在摸索之中罢。如同计算机对于具有程序化结构的问题处理手到擒来，而对于模糊状态或者非程序化的问题处理尚颇为乏术。

我们的思维过程本身具有复杂性，兼以个人情感因素，故而每个人的语言逻辑是不同的，加之语言的对象的不同，更是派生出不同的语言文本叙述，正所谓“一千个人有一千个哈姆莱特。”虽如此，但归根结底即为我们要确切地表达出想要表达的意思，即使表达的对象异常复杂，表达的过程颇为周折，终归是要合乎规律、合乎常理的予以表达出来，否则，便会让人难以理解。实则我们在行文说话之时，通常是凭直觉的逻辑去组织语言的，形式虽然可以多样，可核心思想只有一个。我们最终要表达是思想的完美呈现，而形式只是服务于这种思想表达的。就个人而言，当我想要表达的思想越清晰，表达的意愿越迫切，那么，行文写作就越流畅。至于采取何种文本构架、组织何种逻辑的语言，往往是瞬间促成，或者在行文的过程中逐次自然理顺的。

事实上，无论是何种文体，若要达到如同行云与流水那般自然与练达，行文者理当将各种逻辑意识与结构修炼成直觉上的自觉。而这种逻辑自觉的修炼，阅读理论书籍只是其中之一，更多的则来源于广泛的阅读与阅历。只有对事物的认识越深刻，对事物的叙述才会越准确。

多阅读经典当然是一种有效的途径，一来有助于培养良好的语言与逻辑感觉，二来可以与高人于心灵上沟通思想，产生情感上的共振。个人认为，适当的阅读一些当代、现代大家的小说，尤其是本土作家的作品，有利于提升自身语言逻辑的把握。举凡现代文学家若没有几部扛鼎小说著作，是不能谓之文学家的，若称小说是文学之母亦不为过。大多数小说是叙事的，如何叙事？结构上如何安排，情感上如何自然流露，深刻的思想如何“春梦了无痕”般的“润物细无声”，都是作家所殚精竭虑之所在。而且，经典作家的小说叙事的风格各异，富有浓厚的文本结构与语言上的创新创造意识，给人的启示是深刻的。

更进一步而言，语言虽是思想的载体，但支撑它的还有个人情感的流淌。个人认为，思想与情感的综合，便形成了文章的内在逻辑。这种内在逻辑或许便是《形式逻辑》中所言及“模态推理”中尚不能言明的部分罢！而外在形式上的逻辑与内在思想情感上的逻辑的统一，便构成了行文者权且称之为“个人美学”的重要部分。修炼逻辑实际上也是修炼个人“美学观”，所谓“一千个人有一千个哈姆莱特”，“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”，“文无定法”，换言之，即为个人美学观各不相同的外在表现。所有这些，终归会回归到道法自然、返璞归真的艺术境界与本源罢！

逻辑保护 第6篇

继电保护装置是电力系统安全运行的必要保障,对继电保护装置动作逻辑特性进行分析与研究具有十分重要的意义,但传统的理论分析方法和物理实验方法都具有一定的局限性。因此,研发更完善、更精确的继电保护分析方法,对于分析继电保护装置的动态原理是十分有必要的。继电保护装置及其二次回路动作逻辑仿真系统正是解决上述问题的一个有力的工具,它能为继电保护的设计、分析和培训提供有力的支持[1]。

1 保护仿真系统的原理及构成

继电保护装置动作逻辑的仿真应着重功能性,即反映各种继电保护装置及其二次回路的原理和动作特性,各种继电保护装置的配置关系,保护对各种故障的反应和保护的配合,保护的正确动作顺序和结果,保护误动或拒动产生的后果等。

本项目针对继电保护的内部实现原理,利用基于图形环境的继电保护动作逻辑仿真的思想,开发了典型的保护装置及其二次回路动作逻辑仿真系统,实现了图形化界面的保护装置动作的全过程仿真,能够验证保护及其二次回路的动作逻辑关系。

2 继电保护装置及其二次回路动作逻辑的仿真案例

本项目以广东电网公司典型的继电保护装置及其二次回路为例,对保护及其二次回路的动作逻辑进行仿真。当保护装置的启动元件动作以后,根据保护的逻辑图判断回路中各元件的状态(如“与”、“或”、延时、元件拒动等),验证保护的动作逻辑,把保护元件动作结果按逻辑时序输出,清晰地显示动作逻辑仿真结果。

2.1 以操作箱的防跳回路为例

当开关手合或重合到故障上而且合闸脉冲又较长时,为防止开关跳开后又多次合闸,设有防跳回路。如图1所示,当手合或重合到故障上开关跳闸时,跳闸回路的跳闸保持继电器TBIJ接点闭合,起动1TBUJ,1TBUJ动作后起动2TBUJ,2TBUJ通过其自身接点在合闸脉冲存在的情况下自保持,于是这两组串入合闸回路的继电器的常闭接点断开,避免了开关多次跳合。

2.2 以3/2接线方式下断路器失灵保护为例

如图2所示,当线路2发生单相故障时,保护选相跳闸,若边开关或中开关拒动,则无法跳开切除故障点,保护装置发跳令200 ms后检测到该相依然有故障电流存在,导致启动开关失灵保护,失灵保护动作后一方面联跳相邻开关,一方面启动远方跳闸,对侧线路就地判别装置收到跳令后将开关跳开,这样某侧开关拒动后,失灵保护动作将线路两侧开关跳开,最终切除故障点。

2.3 以3/2接线方式下断路器重合闸的动作顺序为例

如图3所示,如果线路2故障,保护动作跳开5021和5022断路器,考虑到有可能重合于永久性故障线路上,为减少冲击,这两个断路器不应该同时重合。

如果先合中间断路器5022,而又重合于永久性故障,保护再去跳5022断路器。如果此时5022断路器失灵,失灵保护再将5023断路器跳开,并跳开2号主变各侧,这将影响2号主变运行,扩大事故范围,所以不能先重合中间断路器。

如果先合边断路器5021,也重合于永久性故障,保护再去跳5021断路器。如果此时5021断路器失灵,失灵保护跳开Ⅰ母上所有边断路器,并发远跳跳开线路2对侧的断路器,其他间隔运行不受影响。

所以,当线路保护跳开两个断路器后,应先合边断路器,等边断路器重合成功后,再合中断路器,此时中断路器肯定合于完好线路。如果边断路器重合不成功,合于故障线路,保护再次将边断路器跳开,此时中断路器就不再重合。

3 结语

本项目以广东电网公司现有的主要保护产品作为研究对象,对常见的继电保护装置及其二次回路的配置和功能进行分析和校验,归纳典型的保护装置及其二次回路,实现真正意义上的图形化界面的保护装置及其二次回路动作的全过程仿真,验证保护及其二次回路的动作逻辑,可以使员工熟悉各种保护装置及其二次回路的功能、原理和动作逻辑,为继电保护的设计、培训和事故分析等提供一种良好的应用工具。

摘要：继电保护装置是电力系统安全运行的必要保障,对继电保护装置动作逻辑特性进行分析与研究具有十分重要的意义。鉴于此,以广东电网公司现有的主要保护产品为研究对象,开发典型的保护装置及其二次回路动作逻辑仿真系统,可以更精确、直观地仿真保护及其二次回路的动作逻辑,为继电保护的设计、分析和培训提供有力的支持。

关键词：继电保护装置,二次回路,动作逻辑,仿真

参考文献

某工厂高低压母联联络柜逻辑保护 第7篇

关键词：继电保护,母联联络柜,保护功能,断路器

0引言

工业企业中, 免不了有配电系统, 作为工业用电, 可能需要不间断电源, 这样在设计当中自然会用到双电源及两段带母联分段运行, 当一段电源由于上级问题失电时, 能够通过母联联络柜切换到另一段上, 实现了电源的切换后保护当然也是少不了的, 使之一段发生故障时能够迅速地跳开开关, 要不然会造成两段都失电, 使全所停电。因此某工厂在做母联联络柜高低压保护时, 看看它是如何实现母联保护和控制功能的。某工厂母联联络柜采用的是AREVA P143综合继电保护器, 它的特点是有多输出和输入, 具体学习下它的电流保护回路。

1母联综合保护继电器电流保护的定值组图1为过流保护定值组

IEC V inverse欧洲标准的一种反时限曲线Current set为整定值, TMS为时间常数参与反时限过流的计算, tRESET为I>1故障消除后的复归时间, DT为定时限。Time Delay为达到整定值时的动作时间, I>3status Enabled默认为定时限。

2母联综合保护继电器电流保护的逻辑图

结合逻辑图分析它的具体保护动作, L2为合闸状态输入到CB Aux 3ph (52-A) , 指的是给继电保护器一个断路器的运行信号及断路器合闸后认为运行。I>1 trip为反时限过流保护, 它的特点是电流越大时间越短, 反之电流越小时间越小。达到或者超过动作值并经过相应的时间后输出作为R1的输入, 所以R1动作使断路器跳闸, 这也是保护母联的主保护。下面的保护是I>2和I>3都是定时限过流保护及达到动作值或者动作值以上时间一定, 时间不随值的大小而改变, 这是母联的可投退保护。从定值清单上看到他们的整定值是一样的, 只是时间有所不同, 在逻辑上也作用到同一个继电器R2上, 我们看到上图, I>2和I>3是“或”的关系, 达到整定值时I>2延时动作, I>3瞬时动作。I>3和L2是“与”的关系, L2给了一个0.5秒的脉宽时间, 加脉宽是让它动作可靠。唯一不同的一是时间不一样, 二是I>3必须和L2配合作用, 为什么会这样设计, 两个定值都一样用一个不就行了, 这样设计也是有原因的, 在母联合闸的时候如果某处有短路或者接地存在, 是瞬间切断还是延时切断答案当然是瞬时切断, 所以I>3和L2配合使用我们叫母线充电保护, 就是当断路器合到故障点上时, 要瞬时使断路器跳闸。在正常的运行情况下, 如果出现短路, 接地达到整定值或者以上时, 当然I>2和I>3都是要启动的, 但是, L2的脉宽时间早已过去, 所以, 只有I>2才是R2延时出口。R3和TRIP 灯关联, R3动作TRIP灯就会亮。所以R1和R2能使R3动作及TRIP灯亮。

3结语

逻辑保护 第8篇

1 最后断路器保护的应用及设计原则

武南变的第3、4串一次接线如图1所示。政南5274线的2个开关为5051、5052开关,政武5273线的2个开关为5041、5042开关。按照保护双重化原则,最后断路器也配置2套,彼此独立,统一安装在5041操作继电器屏上。最后,断路器保护实际上就是PLC装置[1],其开入量为5041、5042、5051、5052开关辅助位置和相关的保护动作信号,通过对这些开入量进行逻辑组合,保证当4个开关全部跳开时,保护动作去启动政南5274线、政武5273线线路保护的远跳发信。该远跳发信和开关失灵启动的远跳发信相似,都是通过线路光纤传送到对侧,使得政平站关阀。第1套最后断路器保护动作后启动政武5273线线路保护远跳发信,第2套最后断路器保护动作后启动政南5274线线路保护远跳发信。由于开关跳开其辅助位置动作需要一段延时,为了尽快启动政平站关阀,最后断路器保护不能仅靠开关辅助位置,还应对当时系统运行方式下已处于分位的开关进行预判,再根据跳开运行开关的保护信号去启动政平站关阀。

2 最后断路器保护动作逻辑的分析

通过前一节的分析可知,最后断路器保护为了尽快使政平站关阀,需要对已处于分位的开关进行预判,然后根据跳开运行开关的保护信号启动政平站关阀。下面对最后断路器保护的动作逻辑进行详细分析和说明。

2.1 2个开关处于分位,另外2个开关同时跳开的逻辑分析

2个开关同时跳开的情况主要有2种情况:一串的2个开关同时跳开或2个边开关(5041、5051开关)同时跳开。而2个中开关(5042、5052开关)是不可能同时跳开的,故而保护动作逻辑不予考虑。

图2所示的是一串2个开关处于分位,另一串2个开关同时跳开的动作逻辑。图中的开关和刀闸辅助位置取的是常闭接点,当处于分位时,位置接点闭合;当处于合位时,位置接点打开(此情况适用于其他逻辑图)。从图中可以看出当5051、5052开关处于分位,5041、5042开关处于合位时,如果5041、5042开关同时跳开,则最后断路器保护动作启动政平站关阀。这里5041、5042开关同时跳开是指政武5273线线路保护动作,将5273线线路保护分相跳闸接点并联接入最后断路器保护X20开入量。同理分析于5041、5042开关处于分位时的最后断路器保护动作逻辑。

图3所示的是2个中开关处于分位,2个边开关同时跳开的动作逻辑。从图中可以看出当5042、5052开关处于分位时,如果I母差保护动作即5041、5051开关同时跳开,则最后断路器保护动作启动政平站关阀。

2.2 3个开关处于分位,第4个开关跳开的逻辑分析

图4所示为3个开关处于分位,第4个开关跳开的动作逻辑。

当5051、5052、5042开关处于分位,5041开关跳开主要分为保护跳闸和手跳2种情况。5041开关保护动作跳开的原因有3点。

a.I母母线故障,母差保护动作跳开5041开关,所以将母差保护动作接点接入最后断路器保护的X22开入量。

b.政武5273线线路故障,线路保护动作跳开5041开关,还有5273线线路保护收到对侧远跳令跳开5041开关,将线路保护A、B、C三相跳闸出口接点并联后接入最后断路器保护的X20开入量可以解决此问题。

c.5041开关失灵保护动作跳开5041开关,将其失灵动作接点接入最后断路器保护的X14开入量。5041开关失灵保护动作的启动量为I母母差保护动作启动失灵和政武5273线线路保护动作启动失灵。失灵动作需要延时200 ms,因此可以把5041开关失灵保护启动最后断路器保护看成5273线线路保护动作和I母母差保护动作启动最后断路器保护的后备启动条件。

当5051、5052、5041开关处于分位,5042开关跳开也分为保护跳闸和手跳2种情况。5042开关保护动作跳开的原因有4点。

a.斗南5266线线路故障,线路保护动作跳开5042开关,还有5266线线路保护收到对侧远跳令跳开5041开关,将线路保护A、B、C三相跳闸出口接点并联后接入最后断路器保护的X25开入量可以解决此问题。

b.政武5273线线路故障,线路保护动作跳开5041开关,还有5273线线路保护收到对侧远跳令跳开5041开关,将线路保护A、B、C三相跳闸出口接点并联后接入最后断路器保护的X20开入量可以解决此问题。

c.5042开关失灵保护动作跳开5042开关,将其失灵动作接点接入最后断路器保护的X15开入量。

d.5043开关失灵保护动作跳开5042开关,从图4的逻辑中可以看出,5043开关失灵保护动作接点并没有接入最后断路器装置,而且5043开关失灵跳5042开关,是通过5042开关保护的跳闸回路来实现的,此时5042开关失灵保护并未动作,所以5042开关失灵保护动作接点接入最后断路器保护也不能解决此问题。

通过分析可以看出:只有当5266线线路保护动作和Ⅱ母母差保护动作时才会去启动5043开关失灵保护,而5266线线路保护跳闸出口接点已接入最后断路器保护,Ⅱ母母差保护动作接点也接入最后断路器保护,以解决此原因引起的政平站关阀,但是较为复杂,第3小节将会进行优化。

当5041、5042、5051开关处于分位,5052开关跳开启动最后断路器保护以及当5041、5042、5052开关处于分位,5051开关跳开启动最后断路器保护的逻辑和上述分析相似,在此不作具体说明。

3 最后断路器保护动作逻辑的优化

2个开关处于分位,另外2个开关同时跳开的逻辑比较简单明了,只是图2中不需要进行5041、5042开关处于合位的判断,改为图5的逻辑即可。

3个开关处于分位,最后一个开关跳开逻辑较为复杂,下面对其进行优化。

当5051、5052、5042开关处于分位,最好将5041开关保护跳闸出口接入最后断路器保护,而不是将失灵动作接点接入图5最后断路器保护,这样可以避免200 ms的延时,使得最后断路器保护动作更为快速可靠。当5051、5052、5041开关处于分位,最好也将5042开关保护跳闸出口接入最后断路器保护,这样可以避免由于5043开关失灵保护动作跳开5042开关时,需要有Ⅱ母母差动作接点和5266线线路保护动作接点来启动最后断路器保护,所以图4右方的Ⅱ母母差动作启动最后断路器逻辑可以不用了,最后断路器保护二次回路也得到相应的简化。5041、5042、5051开关处于分位,5052开关跳开启动保护逻辑和5041、5042、5052开关处于分位,5051开关跳开启动保护逻辑优化类似于上述分析,故而不作详细说明。

4 结论

从以上分析可以看出,最后断路器保护就是结合开关辅助位置和相关保护动作信号来快速判断政武5273线、政南5274线武南侧相关的4个开关是否全部跳开,如果全部跳开,则最后断路器保护动作,通过5273线和5274线线路保护发信至政平站关阀。通过改变开关保护启动最后断路器保护接点,使得相关逻辑得到优化,二次回路得到简化。随着政平换流站接入华东电网的通道增加,最后断路器保护将会被取消,但是目前还是起着重要的作用,希望相关人员予以重视,保证其可靠稳定的运行。

摘要：武南变最后断路器保护的设计原则是:当政平至武南2条线路的武南侧4个开关全部跳开时,政平换流站需要尽快关阀,停止向武南输送功率。根据该设计原则对最后断路器动作逻辑分2个部分进行详细分析:2个开关处于分位,另外2个开关同时跳开的动作逻辑;3个开关处于分位,第4个开关跳开的动作逻辑。在分析的基础上,对最后断路器动作逻辑进行优化,提出直接将开关保护动作接点引入最后断路器保护的方案,从而使得外部回路更为简单,动作时间更为迅速。

关键词：最后断路器保护,断路器失灵,跳闸

参考文献

[1]廖常初.PLC基础及应用[M].北京:机械工业出版社,2004.

[2]贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2004.

[3]朱声石.高压电网继电保护原理与技术[M].2版.北京:中国电力出版社,1995.

逻辑保护 第9篇

陕西华电蒲城发电有限责任公司(蒲城发电公司)三期工程2660 MW机组汽轮机型号为NZK643-24.2/566/566,是东方汽轮机厂生产的超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机,设计额定出力为643 MW,最大连续出力为684 MW。机组采用复合变压运行方式,汽轮机具有7级非调整回热抽汽,汽轮机额定转速为3 000 r/min。锅炉型号为DG2100/25.4-Ⅱ2,是东方锅炉集团生产的超临界参数变压直流本生型,一次中间再热、单炉膛、尾部双烟道结构、采用烟气挡板调节再热汽温、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Ⅱ形锅炉。发电机是东方电机股份有限公司生产的QFSN-660-2-22型三相同步汽轮发电机,额定容量660 MW,额定功率因数0.9,最大连续输出功率684.28 MW,发电机效率≥98.95%。

蒲城发电公司三期5、6号机组热控系统采用机、炉、电集中控制方式,控制和操作设在一个单元控制室。分散控制系统(DCS)为美国FOXBORO公司生产的I/A Series控制系统,其功能主要包括数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、汽轮机电液控制系统(DEH)、汽轮机保护系统(ETS)、炉膛安全监控系统(FSSS)、顺序控制系统(SCS)、空冷控制系统(ACC)、电气控制系统(ECS)、公用控制系统(COM)等,以CRT、大屏幕和操作员站为监视和控制中心,运行人员在单元控制室内,通过DCS实现机组启动、停止、正常运行和事故处理。

DCS系统的控制功能由31对控制器(CP)、5个操作员站、4个工程师站(DCS、DEH、COM、TDM)、2个历史站(COM、DCS)、15个继电器柜、35个智能终端(锅炉17个、空冷18个)、冗余网络设备等组成的系统完成[1]。功能分布如下:

CP0001为ECS(公用);CP0002-3为辅机冷却、空压机(公用);

CP5001-3为BSCS炉侧顺控;CP5004-9为FSSS燃烧器管理;

CP5010-14为TSCS机侧顺控;CP5015-20为MCS模拟量控制;

CP5021-22为ECS电气控制;CP5023-26为ACC空冷控制;

CP5031-32为DEH汽轮机控制;

PLCA-B为ETS汽轮机保护控制。

5、6号机组2008年均已投产。5号机组于2008年12月7日完成168 h试运行,6号机组于2008年12月29日完成168 h试运行。

2 机炉主保护逻辑设计问题分析

2.1 蒲城发电公司原锅炉主保护逻辑设计

发生下列条件之一,锅炉主保护动作(MFT):

(1)运行人员手动跳闸;

(2)炉膛压力高高,硬接线输入,三取二产生,该信号至少持续3 s;

(3)炉膛压力低低,硬接线输入,三取二产生,该信号至少持续3 s;

(4)给水流量极低跳闸,延时2 s动作;

(5)给水流量低跳闸,延时30 s动作;

(6)给水泵全停,延时2 s动作;

(7) 2台送风机全停;

(8) 2台引风机全停;

(9) 2台火检冷却风机全停,延时2 s;

(10)汽机跳闸且锅炉负荷≥40%;

(11)锅炉风量25%;

(12)全部燃料丧失,全部燃料丧失条件见图1:

(13)全部火焰丧失,全部火焰丧失条件见图2:

(14)出现临界火焰;

(15)一次风机全停且任一煤层投运,机组负荷≥30%;

(16)火检冷却风压低MFT;

(17)再热器保护;

(18)主汽压力高;

(19) MFT继电器动作。

2.2 原汽机主保护逻辑设计

2.2.1 ETS保护

发生下列条件之一,ETS保护动作,汽机AST电磁阀失电,汽机跳闸。

(1) TSI超速三取二跳机,定值3 270 r/min(汽机超速采用硬软两套逻辑);

(2)轴向位移大(≥+1.2 mm或-1.66 mm),三取二跳机;

(3)润滑油压力低低(0.07 MPa),三取二跳机;

(4)汽机抗燃油泵出口母管油压低低(7.8 MPa),三取二跳机;

(5) A低压缸排汽温度过高(≥121℃),三取二跳机;

(6) B低压缸排汽温度过高(≥121℃),三取二跳机;

(7)机组振动大,8个轴承中任一轴承处X或Y方向轴振动过大(≥250μm);

(8) A排汽装置背压高(≥65 kPa),三取二跳机;

(9) B排汽装置背压高(≥65 kPa),三取二跳机;

(10)推力瓦金属温度过高≥110℃;

(11)发电机定子冷却水出口温度过高(≥78℃),三取二并延时3 s跳机;

(12)发电机定子冷却水流量低(66.6 t/h),三取二并延时30 s跳机;

(13)高压排汽口内壁金属温度过高(≥460℃);

(14)机组支持轴承钨金温度过高(1～6号≥121℃;7～8号≥105℃);

(15)高中压缸胀差大(≥+11.6 mm或-6.6mm)跳机;

(16)低压缸胀差大(≥+30 mm或-8.0 mm),二取一跳机;

(17)高压、低压旁路阀故障;

(18)发电机主保护动作;

(19) DEH跳闸;

(20)手动打闸;

(21)锅炉MFT。

2.2.2 DEH高压遮断保护

发生下列条件之一,DEH高压遮断保护动作,汽机AST电磁阀失电,汽机跳闸。

(1)系统转速故障,三取二(3路转速测量回路);

(2)手动打闸;

(3) 110%超速(转速大于3 300 r/min),三取二(3路转速测量回路);

(4)高压保安油未建立(保安油压力小于7.8 MPa,PS1、PS2、PS3压力开关三取二);

(5) ETS跳闸(ETS保护21条)。

2.3 原机炉主保护逻辑问题分析

分析机炉主保护逻辑设计,发现原机炉主保护逻辑主要存在以下问题和不足。

(1)监视和操作控制手段不全。未设计保护投切功能和画面,不能满足检修工作需要,保护信号无状态显示,不便于运行人员监视及事故处理。

(2)部分保护信号设计不合理,易引起误动事件发生,造成机组非正常停运。

(3)部分保护信号未设计,保护功能不全。

(4)部分保护信号设计存在重复。

3 机炉主保护逻辑优化方案

从保护系统配置、逻辑设计、定值整定、信号传送等方面,对蒲城发生公司5、6号机组机炉主保护系统逻辑设计存在的问题进行了分析和论证,借鉴该公司一、二期机组保护逻辑改进的成功经验,对5、6号机组机炉主保护逻辑做如下改进。

3.1 锅炉主保护

(1)给水流量极低跳闸,延时2 s

此保护可取消。变送器测量流量受水温、压力影响,一般偏差较大,且运行期间波动较大,易造成保护误动,且保护逻辑中已设计有3台给水泵跳闸保护,可实现锅炉断水保护功能。

(2)给水流量低跳闸,延时30 s

此保护可取消。原因同上。

(3)全部火焰丧失

此保护可适当考虑火检柜电源故障问题。火检柜电源失去时,全部火检也可发灭火信号,易造成灭火保护误动。在设计双路供电的基础上,可将火检柜电源失去引入保护逻辑,用“火检柜电源失去”(电源监视继电器常闭)屏蔽“灭火保护”信号,如图3所示。

(4)临界火焰

此保护可取消。临界火焰是指所有投运的燃烧器在9 s内有≥25%的燃烧器丧失火焰,临界火焰的逻辑判断是用DCS逻辑组态来实现的,要正确进行逻辑判断,目前还有困难。

(5) 2台火检冷却风机全停,延时2 s

此保护可取消,改为报警。2台火检冷却风机全停,只会影响火检探头及光纤的使用寿命,对炉膛燃烧不会造成影响,跳闸后手动强启即可。

(6)汽机跳闸且锅炉负荷≥40%

此保护可取消或适当延时。高压、低压旁路设计有汽机跳闸联开功能,并且设计安全门保护。汽机跳闸可不联跳锅炉,减少锅炉恢复过程费用和MFT后其他预想不到的事件的发生。

(7)锅炉风量25%

此保护可取消。风量与燃料量不匹配,影响燃烧,反映在炉膛负压、火检和锅炉热负荷方面。运行人员通过适当调整可使风量与燃料量相匹配。另外,风量测量装置极易出现堵塞、密封不严,从而引起测量信号波动,易引起保护误动。

(8)火检冷却风压低

此保护可取消,改为报警。火检冷却风压低,只会影响火检探头及光纤的使用寿命,不会对炉膛燃烧造成影响。

(9)再热器保护,延时10 s

此保护含义为:汽机跳闸主汽门、调门全关且高压、低压旁路调节阀开度小于15%,及机组负荷大于30%。由于设计高压旁路40%、低压旁路70%通流量,调节阀均为气动门,启动较慢,位置反馈与指令偏差大,受仪用空气压力影响,且高、低旁设计有快开功能。建议适当将调阀开度改为小于5%,延时改为20 s。如图4所示。

(10)主汽压力高

此保护可改为:主汽压力高,三取二并延时3 s。主汽压力高时,高压旁路设计有快开功能,旁路调节满足压力回落,可以不跳闸,延时3 s可以防止主汽压力由于燃烧不稳而引起的波动。

3.2 汽机主保护

(1) A低压缸排汽温度过高

此保护应取消,改为报警。参照一、二期机组凝汽器温度保护,由于温度元件开路或回路接触不良示值超限,极易引起误动。

(2) B低压缸排汽温度过高

此保护应取消,改为报警。原因同上。

(3)机组振动大

此保护可适当增加延时3 s,当机组运行期间振动量波动较大时可防止误动,如图5所示。

(4)推力瓦金属温度过高≥110℃

此保护应取消,改为报警。汽轮机高速运转,油压、负荷、背压等多种因素都会引起瓦温变化,测温元件开路或回路接触不良示值超限,极易造成保护误动。

(5)发电机定子冷却水出口温度过高

此保护应取消,改为报警。参照一、二期机组不作为保护条件。

(6)发电机定子冷却水流量低

此保护应取消,改为报警。或将此保护改为“定子冷却水泵全停”。

(7)高压排汽口内壁金属温度过高

此保护应取消,改为报警。参照一、二期机组不作为保护条件。

(8)机组支持轴承钨金温度过高

此保护应取消,改为报警。原因同第(5)项。

(9)高中压缸胀差大跳机

此保护应取消,改为报警。参照一、二期机组,不作为保护条件。

(10)低压缸胀差大

此保护应取消,改为报警。参照一、二期机组,不作为保护条件。

(11)高压、低压旁路阀故障

此保护应取消。正常运行情况下,极有可能出现高压、低压旁路阀指令与反馈偏差大,或者反馈开路等故障,但此时高压、低压旁路阀并没有投入使用,极易造成误动。

(12)锅炉MFT

此保护应取消。锅炉惯性较大,跳闸后,仍有一定蓄热,汽机仍能带一定负荷,不必联跳汽机。

3.3 其他

增加保护监视画面,对保护信号的实时状态进行显示,便于运行人员及时掌握保护信号。增加保护投切功能,便于检修维护和运行人员的事故处理,同时可实时掌握保护投入情况。

4 效果预想

上述方案的实施,可消除机组保护逻辑设计上的不足,保证保护系统的安全性、可靠性,杜绝由于保护系统逻辑设计等问题引起的机组跳闸事件,机组安全稳定运行的可靠性可大大提高。如按单台机组每年避免4次跳闸,每次经济损失100万元人民币计算,2台机组每年可为公司节约资金800万元人民币,同时也为公司保证电能质量指标,维持良好声誉,增强企业在市场经济中的竞争实力创造了条件。

参考文献

逻辑保护 第10篇

1 为了便于分析问题, 我们对重合闸的有关知识进行介绍

1.1 重合闸的运行方式

装置利用装设于保护屏上的切换开关, 可以实现单相、三相、综合、停用四种重合闸方式。①单重方式:单相故障单相跳闸、单相重合, 多相故障时三相跳开不重合。②三相重合方式:任何类型的故障都三相跳闸、三相重合。③综合重合方式:单相故障单相跳闸、单相重合;多相故障三相跳闸、三相重合;④停用方式:重合闸停用, 重合闸回路被放电, 任一相故障三跳, 不输出重合闸命令。

1.2 重合闸的启动方式:

自动重合闸有两种启动方式:①断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式:就是批控制开关在“合后”位置, 而断路器在“跳后”位置, 两个位置不对应, 表明断路器因继电保护动作或误动作而跳闸, 重合闸装置启动。简单可靠, 还可以纠正断路器误碰或偷跳, 可提高供电可靠性和系统运行的稳定性, 在各级电网中具有良好运行效果, 是所有重合闸的基本启动方式。②保护启动方式:是不对应启动方式的补充, 利用线路保护动作于断路器跳闸的同时, 使重合闸装置动作。

1.3 重合闸装置的闭锁重合闸措施

①停用方式时, 直接闭锁重合闸;②手动跳闸时, 直接闭锁重合闸;③不经重合闸的保护跳闸时, 闭锁重合闸;④在使用单相重合闸方式时, 断路器三跳, 用位置继电器触点闭锁重合闸;保护经综重三跳时, 闭锁重合闸;⑤断路器气压或液压降低到不允许重合闸时, 闭锁重合闸。

2 事件经过

2013 年1 月8 日, 继保人员连同厂家对投运一年的220k V浩源站110k V浩升线保护进行版本升级及定检试验 (该保护装置型号为:WXH-813A/P, 厂家为:许继电气有限公司) , 在试验过程中继保人员发现:当开关处在在分闸位置时 (停电时由运行人员手跳开关) , 用试验仪器模拟加入故障电流, 保护装置会充电, 装置面板上的重合闸充电指示灯亮。根据继电保护重合闸的充电条件:①开关合闸位置;②重合闸控制字投入;③压板投入。当三个条件同时满足时, 重合闸可以充电。但当时开关是在分闸位置, 并无满足以上条件, 却显示重合闸充电指示灯亮。

带着这些疑问, 我们查阅了WXH-813A/P保护装置的说明书, 在保护软件中专门设计了一个重合闸充放电的计数器, 模仿自动重合闸中电容器的充放电功能。重合闸的重合功能必须在“充电”完成后才能投入, 以避免发生多次重合闸。其中重合闸充电条件是:a.断路器在“合闸”位置, 即断路器跳闸位置继电器TWJ不动作;b.重合闸启动回路不动作;c.无压力低闭锁重合闸开入和闭锁重合闸开入。d.重合闸不在停用位置。在以上条件满足时, 充电计数器开始计数。充电时间为15S, 充电满后装置面板上的“重合允许”信号灯点亮, 放电后该灯熄灭。

重合闸放电条件是:a.重合闸退出;b.收到外部闭锁重合闸信号 (如手跳闭锁重合闸等) ;c. 重合闸启动前合闸压力不足迁时200ms“放电”;d.位置异常;e.重全闸脉冲发出的同时“放电”;f.重合闸“充电”未满时, 跳闸位置继电器TWJ动作或有保护跳闸启动重合闸开入;g.控制回路断线10s后;8、TWJ开入24s;9、有手合同期开入时立即“放电”。在满足以上任一条件时, 充电计数器清零。

下图为许继电气有限公司WXH-813A/P保护的重合闸逻辑图

下图为南瑞公司RCS-943A保护的重合闸逻辑图

由上面两张图可以判断, 南瑞继保RCS-943A保护充电条件为:控制把手处于合后位置与开关在合位, 同时无闭锁重合闸开入, 保护装置充电。而许继电气有限公司WXH-813A/P保护的充电条件没有取断路器的合后位置接点。

根据这一情况, 咨询了一起到现场进行升级工作的许继电气公司的技术人员, 厂家解释:

控制开关把手手跳后, 正常开关分位时, 保护装置会自动给重合闸放电, 外部会由控制开关的分闸后, 即保护装置的HHJ继电器复归线圈动作, 和接入闭锁重合闸的开入给重合闸放电, HHJ为保持继电器, 现场未接入该节点。另外, 现场检测到无压力低闭锁重合闸开入和外部闭锁重合闸开入时, 在开关是跳闸位置的状态下, 采用试验仪对保护装置加入模拟电流, 保护装置检测到有流后, 此时, 跳位上送, 保护软件判为错误位置, 按开关合位处理, 此时, 保护动作为手合出口动作。满足其充电条件, 所以保护装置重合闸允许灯点亮, 表明重合闸充满电。

3 整改方案

这种情况, 显然不符合运行要求, 向上级领导反映当时情况后, 要求厂家作出相应的整改措施。

厂家给出的处理方案是:将HHJ继电器的常闭接点 (合闸后动作) 的E25、E26 (断路器合后位置常闭接点) , 在装置第14 号插件的25 号、26 号端子分别引到端子排1D1-18、1D1-36 (闭锁重合闸开入) 。1D1-18 为开入正电源端子, 1D1-36 为闭锁重合闸开入。

处理时安全考虑:由于E25、E26 是装置HHJ继电器的接点 (空接点) , 不会与其他回路发生联系, 无隐患。

更改后效果:能实现手跳后, 驱动HHJ继电器复归线圈, 而长期闭锁重合闸, 待运行人员操作合闸后, 可以由保护逻辑继续合闸。

按此方案进行处理后, 手动分闸后, 模拟加入故障电流, 保护装置不会充电, 重合闸充电指示灯不亮。保护动作跳闸后, 模拟加入故障电流, 保护装置会充电, 重合闸充电指示灯亮。

进行改造后, 经保护带开关联动整组试验, 模拟线路瞬时性故障开关可靠跳闸并重合成功;模拟线路永久性故障时保护动作开关跳闸后重合成功, 保护加速动作开关再次跳开。

同一型号的保护装置在新建110k V红溪站也准备投入使用, 在进行验收试验时, 也要求厂家进行了相应的整改。

参考文献

[1]国家电力调度通道中心.电力系统继电保护技术问答[M].北京:中国电力出版社, 2000.

[2]国家电力调度通道中心.继电保护培训教材[M].北京:中国电力出版社, 2009.

[3]北京四方保护说明书CSC-103.四京四方继保自动化股份有限公司.