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【摘 要】为提高变电所继电保护调试的可靠性，文章探讨了保护动作逻辑设置、低电压保护逻辑设置、跳闸回路断线设置、前台测点采集、故障录波与事件顺序记录等技术难点。
【关键词】逻辑设置；后台监控；故障录波
1 保护动作逻辑设置
通过逻辑设置，保护动作时，SEL装置可产生一条历史事件摘要（HIS），历史事件摘要带精确时标。PECSTAR软件支持解析SEL保护装置的历史事件摘要，原来所完成的工程一般采用这种方式来报保护动作信息。但由于精确解析历史事件摘要有困难，在调试和运行过程中，经常有一些非预期保护信号或者说不正确的保护信息在后台计算机显示，给调试和运行带来了困难；所以在近期工程中，调试人员一般采用了继电器字位上报保护动作信息。
采用的继电器字位一般为SVnT或者是LTn，也有采集87U（SEL587）、87R、OUT等。应该说87U、87R、OUT这种继电器字位在实际运行系统中发生故障时，一般只会短暂置位，如果不是DNP规约，采集这种继电器字位是没有实际意义的。
采用自保持报警举例如下（SEL551）：
SV1=（SV1+SV5T）*！LB1
SV5=50P1 OUT1=SV5T
SV5PU=0 SV5DO=50
NLB1=MANUAL RESET CLB1=RETURN SLB1=NA PLB1=RESET
同样的，50P1P为速断定值，OUT1为速断出口。以上逻辑即速断保护动作后，SV1字位自保持，后台计算机采集SV1字位实现速断报警。SV1字位的复位需在继电器面板操作进行。
如果继电器为SEL351A，自保持实现逻辑更简单，例：SET1=67P1T RST1=TRGTR。下面分析自保持字位报警之优点：
①报警可靠，配合DP显示，可显示保护动作类型。对于没有接计算机监控的保护装置，仅仅依靠面板指示灯显示是不够的，所以保护动作类型显示极为重要。即便是接入计算机监控系统的保护装置，也会遇到计算机监控退出运行的情况，自保持字位显示在一定程度上实现了对后台计算机功能的补充。
②充分利用了SEL装置的功能，方便扩展。
如某石化公司烯烃厂要求电流型保护（不包括低电压）动作后，未经复归确认，闭锁电气合闸。采用自保持逻辑，逻辑只需做很小改动，将自保持字位写入出口（OUT），很方便实现了闭锁功能。对没有接计算机监控的保护装置，将自保持字位写入报警接口（OUT），实现了光字报警自保持。对SEL551而言，计时器最长可整定为54000周波，约为18分钟；对SEL351A而言，计时器最长可整定为999999周波，约为333分钟。对没有接计算机监控的保护装置，如果采用计时器报警（OUT）输出至光字牌，晚上发生保护动作，第二天早上一般看不到报警光字；如果将自保持字位写入报警接口（OUT），则不会有这种不足。
③某些情况下，计时器数量不够。
例：对于SEL351A装置来说，共有16个计时器，如果SEL351A（用在进线上）使用了低电压、过电压、备自投、进线自复、自动倒闸等功能，计时器本来就不够用，更不会有计时器用于保护动作报警，而SEL351A的自保持字位共16个，数量一定能满足保护报警需要。
④后台采集自保持字位，可方便的实现光字显示，例：速断动作光字，正常时为灰色，保护动作后为红色，复归后变为灰色。而且光字显示是对老电力系统报警一种很好的继承。
缺点：①逻辑略微复杂。②如保护动作信息未复归，装置又投入运行，可能同类保护动作不会再次报警。但如果真的保护动作了，我相信用户一定会认真检查相关回路，具备条件后再送电，当然也包括先复归信号。即便未复归，保护装置前面板有事件摘要，后台还有故障录波。
2 低电压保护逻辑设置
电动机与电容器装置具有低电压保护。在调试期间，由于高压母线一般未带电，此时，低电压会一直动作，导致不能合闸，做试验很烦。有压板时，可将压板退出；但有时无压板，就需要将低电压保护退出（定值设为OFF）。万一正式送电前忘记恢复定值，将会导致失去低电压保护。即便是正式送电前恢复了定值，每年的预防性试验还是不方便。
本人采用的方法是：低电压保护一定要先有压后无压无流才启动，这样就能避免上面的情况发生。
逻辑举例：
SV2=59A1+59B1+59C1
SV3=SV2T*3P27*！50L
27P1P=23.10 59P1P=40.40
SV2PU=5.00 SV2DO=500.00 SV3PU=25.00 SV3DO=5.00
分析：三相电压任一相达到40.4V，5周波（0.1S）后开放低电压保护500周波（10S）。此时，如三相相电压均低于23.1V，同时无流（小于0.25A），低电压保护动作，至少出口5周波（0.1S）。
不采用3P59（59A1*59B1*59C1）的原因是不接地系统永久性单相接地时有一相电压为零，此时3P59为0，低电压保护将会退出。
如果保护装置接入了监控系统，应该采集SV2T字位在后台显示低电压保护的投入与退出状态。
此逻辑有点自适应的优势，缺点是增加了拒动的可能性，不过拒动好像实在不可能。
3 跳闸回路断线逻辑设置
比较常见的跳闸回路监视方法是：将保护装置的DI直接并在跳闸回路上。合闸后，DI带电，如控制电源失电或跳闸回路断线，则DI失电。分闸后，DI应该失电。
那么，究竟在什么情况下应该报警呢？是每次DI失电时报跳闸回路断线，包括即使在分闸时DI失电为正常情况也报警，结果导致用户对报警麻痹；还是根本就不报警呢。 如果保护装置为SEL551，IN1为断路器状态（常开接点），IN2为跳闸回路监视。
本人采用的方法（逻辑）是：SV9=IN1*！IN2，SV9PU=5，SV9DO=500，DP2=SV9T，DP2_1 =TRIPCIRCUIT FAIL DP2_0 =NA
即：断路器合闸后，跳闸回路监视接点失电达到5周波（0.1s），则发跳闸回路故障报警。如果装置接入了监控系统，则将SV9T状态显示在后台报警光字图上。5周波的延时是躲过合闸时的暂态过程。
如果，断路器状态和跳闸回路监视不是接入同一个SEL装置，则在后台作类似处理：将跳闸回路故障的颜色动画显示条件设为断路器状态合闸且跳闸回路监视失电，但后台不能主动报警，且由于两个装置采集的信号不同步，有可能短时显示不正确。
4 前台测点采集
前台测点采集既要有一定的预留量，又要精简。
如：560PMC的CEIEC规约，通讯时计算机将要采集的每个模拟量测点放在一个数据包发下去，如果A相电压测点序号为0，B相电压为1，则数据包包含00 01字符串。针对这种规约，前台测点可作如下优化，一段母线上只要有一台装置（往往是进线）采集三相相电压、三相线电压、频率等相同模拟量即可，无需每台都采集。其他一般回路装置采集三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度、无功电度8个模拟量测点，而电容器回路采集三相电流、无功功率、无功电度5个模拟量测点即可。这样即提高了通讯速度，又简化了前台界面与设置。
而SEL551装置一般只需要以下开关量：IN1、IN2、ALARM、速断动作报警、过流动作（反时限过流）报警、零序过流报警、过负荷报警等。绝大多数情况下，这几个开关量能满足显示和报警要求。
以上设置方法，同样适用于其他装置。
5 故障录波与事件顺序记录
微机保护装置对常规保护装置的一个优点是能够提供系统更多的系统运行的信息量，如故障类型、故障发生的时间、保护动作时间、故障前后的电流波形、故障测距的结果等信息量，为事故分析和故障点的快速恢复提供所需的数据。
应该说，故障录波与事件顺序记录是非常有用的分析工具，无论是对于事故的分析，还是对于系统异常状态的发现或是对设备故障的预防。
在某些项目中缺乏故障录波与事件顺序记录，或者是不能实现故障录波的后台查询。故障录波不仅仅是在保护动作跳闸后有用，平时的运行也能发现问题，甚至于预防故障。如：某变电所电动机（保护装置为SEL551）送电，后台故障录波显示某相电流为零，分析为CT开路，停电后检查果然。
某变电所试运行期间，分段自投动作，此时前方变电所正在做试验，应该是试验人员不小心让断路器跳闸了。分段自投功能由进线保护装置SEL351完成，由于SEL351是通过DNP规约接入监控系统的，没有故障录波，在后台上不能查询。而进线PT电压接入了SEL351装置。如果是电源侧跳闸，则进线和母线同时失压；如果是装置误动，则是进线有压，母线无压。后台有故障录波则很容易检查，快速分析事件原因。
对SEL551+PMC560配置的回路，可以将断路器状态同时接入SEL551和PMC560（IN1）。由于PMC560的前4路DI带时标，这样解决了断路器状态的SOE问题。
作者简介：
徐金雄（1984-），讲师，湖北黄梅人，研究方向：电力系统继电保护与自动化。
王磊（1986-），助理工程师，河南洛阳人，研究方向：电力系统运行与检修。
【关键词】逻辑设置；后台监控；故障录波
1 保护动作逻辑设置
通过逻辑设置，保护动作时，SEL装置可产生一条历史事件摘要（HIS），历史事件摘要带精确时标。PECSTAR软件支持解析SEL保护装置的历史事件摘要，原来所完成的工程一般采用这种方式来报保护动作信息。但由于精确解析历史事件摘要有困难，在调试和运行过程中，经常有一些非预期保护信号或者说不正确的保护信息在后台计算机显示，给调试和运行带来了困难；所以在近期工程中，调试人员一般采用了继电器字位上报保护动作信息。
采用的继电器字位一般为SVnT或者是LTn，也有采集87U（SEL587）、87R、OUT等。应该说87U、87R、OUT这种继电器字位在实际运行系统中发生故障时，一般只会短暂置位，如果不是DNP规约，采集这种继电器字位是没有实际意义的。
采用自保持报警举例如下（SEL551）：
SV1=（SV1+SV5T）*！LB1
SV5=50P1 OUT1=SV5T
SV5PU=0 SV5DO=50
NLB1=MANUAL RESET CLB1=RETURN SLB1=NA PLB1=RESET
同样的，50P1P为速断定值，OUT1为速断出口。以上逻辑即速断保护动作后，SV1字位自保持，后台计算机采集SV1字位实现速断报警。SV1字位的复位需在继电器面板操作进行。
如果继电器为SEL351A，自保持实现逻辑更简单，例：SET1=67P1T RST1=TRGTR。下面分析自保持字位报警之优点：
①报警可靠，配合DP显示，可显示保护动作类型。对于没有接计算机监控的保护装置，仅仅依靠面板指示灯显示是不够的，所以保护动作类型显示极为重要。即便是接入计算机监控系统的保护装置，也会遇到计算机监控退出运行的情况，自保持字位显示在一定程度上实现了对后台计算机功能的补充。
②充分利用了SEL装置的功能，方便扩展。
如某石化公司烯烃厂要求电流型保护（不包括低电压）动作后，未经复归确认，闭锁电气合闸。采用自保持逻辑，逻辑只需做很小改动，将自保持字位写入出口（OUT），很方便实现了闭锁功能。对没有接计算机监控的保护装置，将自保持字位写入报警接口（OUT），实现了光字报警自保持。对SEL551而言，计时器最长可整定为54000周波，约为18分钟；对SEL351A而言，计时器最长可整定为999999周波，约为333分钟。对没有接计算机监控的保护装置，如果采用计时器报警（OUT）输出至光字牌，晚上发生保护动作，第二天早上一般看不到报警光字；如果将自保持字位写入报警接口（OUT），则不会有这种不足。
③某些情况下，计时器数量不够。
例：对于SEL351A装置来说，共有16个计时器，如果SEL351A（用在进线上）使用了低电压、过电压、备自投、进线自复、自动倒闸等功能，计时器本来就不够用，更不会有计时器用于保护动作报警，而SEL351A的自保持字位共16个，数量一定能满足保护报警需要。
④后台采集自保持字位，可方便的实现光字显示，例：速断动作光字，正常时为灰色，保护动作后为红色，复归后变为灰色。而且光字显示是对老电力系统报警一种很好的继承。
缺点：①逻辑略微复杂。②如保护动作信息未复归，装置又投入运行，可能同类保护动作不会再次报警。但如果真的保护动作了，我相信用户一定会认真检查相关回路，具备条件后再送电，当然也包括先复归信号。即便未复归，保护装置前面板有事件摘要，后台还有故障录波。
2 低电压保护逻辑设置
电动机与电容器装置具有低电压保护。在调试期间，由于高压母线一般未带电，此时，低电压会一直动作，导致不能合闸，做试验很烦。有压板时，可将压板退出；但有时无压板，就需要将低电压保护退出（定值设为OFF）。万一正式送电前忘记恢复定值，将会导致失去低电压保护。即便是正式送电前恢复了定值，每年的预防性试验还是不方便。
本人采用的方法是：低电压保护一定要先有压后无压无流才启动，这样就能避免上面的情况发生。
逻辑举例：
SV2=59A1+59B1+59C1
SV3=SV2T*3P27*！50L
27P1P=23.10 59P1P=40.40
SV2PU=5.00 SV2DO=500.00 SV3PU=25.00 SV3DO=5.00
分析：三相电压任一相达到40.4V，5周波（0.1S）后开放低电压保护500周波（10S）。此时，如三相相电压均低于23.1V，同时无流（小于0.25A），低电压保护动作，至少出口5周波（0.1S）。
不采用3P59（59A1*59B1*59C1）的原因是不接地系统永久性单相接地时有一相电压为零，此时3P59为0，低电压保护将会退出。
如果保护装置接入了监控系统，应该采集SV2T字位在后台显示低电压保护的投入与退出状态。
此逻辑有点自适应的优势，缺点是增加了拒动的可能性，不过拒动好像实在不可能。
3 跳闸回路断线逻辑设置
比较常见的跳闸回路监视方法是：将保护装置的DI直接并在跳闸回路上。合闸后，DI带电，如控制电源失电或跳闸回路断线，则DI失电。分闸后，DI应该失电。
那么，究竟在什么情况下应该报警呢？是每次DI失电时报跳闸回路断线，包括即使在分闸时DI失电为正常情况也报警，结果导致用户对报警麻痹；还是根本就不报警呢。 如果保护装置为SEL551，IN1为断路器状态（常开接点），IN2为跳闸回路监视。
本人采用的方法（逻辑）是：SV9=IN1*！IN2，SV9PU=5，SV9DO=500，DP2=SV9T，DP2_1 =TRIPCIRCUIT FAIL DP2_0 =NA
即：断路器合闸后，跳闸回路监视接点失电达到5周波（0.1s），则发跳闸回路故障报警。如果装置接入了监控系统，则将SV9T状态显示在后台报警光字图上。5周波的延时是躲过合闸时的暂态过程。
如果，断路器状态和跳闸回路监视不是接入同一个SEL装置，则在后台作类似处理：将跳闸回路故障的颜色动画显示条件设为断路器状态合闸且跳闸回路监视失电，但后台不能主动报警，且由于两个装置采集的信号不同步，有可能短时显示不正确。
4 前台测点采集
前台测点采集既要有一定的预留量，又要精简。
如：560PMC的CEIEC规约，通讯时计算机将要采集的每个模拟量测点放在一个数据包发下去，如果A相电压测点序号为0，B相电压为1，则数据包包含00 01字符串。针对这种规约，前台测点可作如下优化，一段母线上只要有一台装置（往往是进线）采集三相相电压、三相线电压、频率等相同模拟量即可，无需每台都采集。其他一般回路装置采集三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度、无功电度8个模拟量测点，而电容器回路采集三相电流、无功功率、无功电度5个模拟量测点即可。这样即提高了通讯速度，又简化了前台界面与设置。
而SEL551装置一般只需要以下开关量：IN1、IN2、ALARM、速断动作报警、过流动作（反时限过流）报警、零序过流报警、过负荷报警等。绝大多数情况下，这几个开关量能满足显示和报警要求。
以上设置方法，同样适用于其他装置。
5 故障录波与事件顺序记录
微机保护装置对常规保护装置的一个优点是能够提供系统更多的系统运行的信息量，如故障类型、故障发生的时间、保护动作时间、故障前后的电流波形、故障测距的结果等信息量，为事故分析和故障点的快速恢复提供所需的数据。
应该说，故障录波与事件顺序记录是非常有用的分析工具，无论是对于事故的分析，还是对于系统异常状态的发现或是对设备故障的预防。
在某些项目中缺乏故障录波与事件顺序记录，或者是不能实现故障录波的后台查询。故障录波不仅仅是在保护动作跳闸后有用，平时的运行也能发现问题，甚至于预防故障。如：某变电所电动机（保护装置为SEL551）送电，后台故障录波显示某相电流为零，分析为CT开路，停电后检查果然。
某变电所试运行期间，分段自投动作，此时前方变电所正在做试验，应该是试验人员不小心让断路器跳闸了。分段自投功能由进线保护装置SEL351完成，由于SEL351是通过DNP规约接入监控系统的，没有故障录波，在后台上不能查询。而进线PT电压接入了SEL351装置。如果是电源侧跳闸，则进线和母线同时失压；如果是装置误动，则是进线有压，母线无压。后台有故障录波则很容易检查，快速分析事件原因。
对SEL551+PMC560配置的回路，可以将断路器状态同时接入SEL551和PMC560（IN1）。由于PMC560的前4路DI带时标，这样解决了断路器状态的SOE问题。
作者简介：
徐金雄（1984-），讲师，湖北黄梅人，研究方向：电力系统继电保护与自动化。
王磊（1986-），助理工程师，河南洛阳人，研究方向：电力系统运行与检修。