220kV母差停信與啟動(dòng)遠(yuǎn)跳功能分析

郭強(qiáng)　蔣天祥

摘 ?要：針對(duì)雙母線接線方式發(fā)生母線故障及死區(qū)故障的情況，結(jié)合變電所內(nèi)實(shí)際接線回路，對(duì)高頻保護(hù)的母差停信與光纖差動(dòng)保護(hù)的遠(yuǎn)跳功能進(jìn)行了詳細(xì)的分析。指出，無(wú)論是母差停信還是遠(yuǎn)跳功能，其本質(zhì)上是一致的。最后，給出了變電所日常運(yùn)維工作的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：母差停信;遠(yuǎn)跳;母線故障;死區(qū)故障

0 引言

500kV變電所中220kV出線回?cái)?shù)較多，且相應(yīng)保護(hù)配置差別較大，既有高頻保護(hù)，又有光纖縱差保護(hù)，部分功能的實(shí)現(xiàn)方式不相同[1]。對(duì)于發(fā)生母線故障而開關(guān)拒動(dòng)及開關(guān)與電流互感器之間發(fā)生故障時(shí)，不同類型的保護(hù)，有母差停信與遠(yuǎn)方跳閘兩種方案。

1?高頻保護(hù)母差停信功能分析

1.1 理論分析

220kV輸電線路常用閉鎖式高頻保護(hù)，區(qū)外故障時(shí)，近故障側(cè)的保護(hù)裝置判斷為反方向故障，閉鎖遠(yuǎn)離故障側(cè)，使得保護(hù)不動(dòng)作跳閘;區(qū)內(nèi)故障時(shí)，兩側(cè)都判斷為正方向，不發(fā)送高頻信號(hào)，于是兩側(cè)方向元件均作用于跳閘。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)跳閘這一目的，需要使對(duì)側(cè)收不到閉鎖信號(hào)就可以，故母差保護(hù)動(dòng)作時(shí)，除相應(yīng)開關(guān)跳閘外，還采取措施停信，讓對(duì)側(cè)線路保護(hù)滿足跳閘條件。

1.2 具體實(shí)現(xiàn)回路

線路保護(hù)裝置端子上有“其他保護(hù)動(dòng)作停信”開入量輸入端子，母差保護(hù)動(dòng)作后，接點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)母差停信，達(dá)到快速切除故障的目的。以某220kV線路高頻保護(hù)典型配置為例說(shuō)明。配置為CSL101A+LFX912，RCS901A+ LFX912。

據(jù)圖1，兩套母差保護(hù)動(dòng)作后，分別啟動(dòng)操作箱中的永跳繼電器12TJR、23TJR，對(duì)于第一套線路保護(hù)CSL101來(lái)講，TJR的一副常開節(jié)點(diǎn)開入本線路保護(hù)柜上的收發(fā)信機(jī)LFX912裝置，作為三跳停信開入量，然后到對(duì)側(cè)，即母差停信開入收發(fā)信機(jī)裝置，對(duì)側(cè)滿足條件后快速跳閘;對(duì)于第二套線路保護(hù)RCS901來(lái)講，TJR的一副常開節(jié)點(diǎn)開入線路保護(hù)裝置，作為其他保護(hù)動(dòng)作停信開入量，即母差停信開入線路保護(hù)裝置，對(duì)側(cè)滿足條件后快速跳閘。對(duì)于第一種接線方法而言，過度依賴于收發(fā)信機(jī)，一旦收發(fā)信機(jī)裝置出現(xiàn)異常，可能會(huì)誤動(dòng)作。

2?光纖差動(dòng)保護(hù)遠(yuǎn)方跳閘功能分析

2.1 理論分析

光纖差動(dòng)保護(hù)是利用光纖通道將本側(cè)電流的波形或代表電流相位的信號(hào)傳到對(duì)側(cè)，以此實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)。本質(zhì)上是允許式保護(hù)，即收到允許跳閘的信號(hào)，方可以出口?；谶@一原理，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方跳閘這一目的，只需要使對(duì)側(cè)收到允許跳閘的信號(hào)就可以了，所以在母差保護(hù)動(dòng)作的時(shí)候，除了使得相應(yīng)開關(guān)跳閘之外，還要采取措施給對(duì)側(cè)發(fā)信，讓對(duì)側(cè)線路保護(hù)滿足跳閘的條件。

2.2 具體實(shí)現(xiàn)回路

母差保護(hù)動(dòng)作后，發(fā)遠(yuǎn)跳信號(hào)，線路將這一遠(yuǎn)跳信號(hào)作為開入量，通過光纖通道傳至對(duì)側(cè)，對(duì)側(cè)結(jié)合情況決定是否跳閘。結(jié)合變電站常見的幾種遠(yuǎn)跳實(shí)現(xiàn)方法，詳細(xì)說(shuō)明具體回路的實(shí)現(xiàn)。其主要區(qū)別體現(xiàn)在開入量的選取上[2，3]。

2.2.1 220kV線路保護(hù)典型配置（一）（CSC103A+CSC122A，RCS931A+CZX12R2）

通過圖2分析可知，第一套母差保護(hù)動(dòng)作后，通過母差保護(hù)屏上啟動(dòng)遠(yuǎn)跳壓板，到線路保護(hù)屏的操作箱上，通過中間繼電器3ZJ，3ZJ有兩副常開接點(diǎn)，其中一幅常開接點(diǎn)作為開關(guān)量接進(jìn)第一套線路保護(hù)屏，經(jīng)過遠(yuǎn)跳啟動(dòng)壓板1LP17，再經(jīng)過光纖通道到對(duì)側(cè)線路保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方跳閘;另一幅常開接點(diǎn)作為開關(guān)量接進(jìn)第二套線路保護(hù)屏，再經(jīng)過光纖通道到對(duì)側(cè)線路保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方跳閘。第二套母差保護(hù)動(dòng)作后，其實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)跳的方法與第一套母差保護(hù)一樣，除此之外，還有其特別之處。第二套母差保護(hù)也可以通過永跳繼電器23TJR來(lái)實(shí)現(xiàn)中間繼電器3ZJ勵(lì)磁，從而達(dá)到遠(yuǎn)跳的目的。兩套線路保護(hù)相比，由于第一套線路保護(hù)上多了一塊遠(yuǎn)跳啟動(dòng)壓板1LP17，這樣在線路保護(hù)做傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，第一套保護(hù)取下該壓板就可以驗(yàn)證遠(yuǎn)跳功能，而第二套保護(hù)則需要將相關(guān)接線解頭處理，顯然，第一套保護(hù)更方便做安措。

這種實(shí)現(xiàn)方式中，利用母差保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)3ZJ中間繼電器的接點(diǎn)接入兩套線路保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)跳，中間繼電器3ZJ有著舉足輕重的作用。3ZJ中間繼電器在第一組直流控制回路中，所以當(dāng)開關(guān)第一組直流控制電源失去時(shí)，遠(yuǎn)跳功能將同時(shí)失去。于是，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過程中，當(dāng)?shù)谝唤M直流控制電源消失的時(shí)候，要停用遠(yuǎn)跳功能。

2.2.2 220kV線路保護(hù)典型配置（二）CSC103B+JFZ-11FB，?RCS931GM+CZX11G

圖3所示的聯(lián)系圖采用了新型標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案，是未來(lái)保護(hù)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向，具有一定的代表性。兩套保護(hù)完全一樣，兩套母差跳閘啟動(dòng)遠(yuǎn)跳通過屏內(nèi)實(shí)現(xiàn)。每套母線保護(hù)一一對(duì)應(yīng)各啟動(dòng)一套操作箱的跳閘永跳繼電器TJR，作用于開關(guān)的兩個(gè)跳閘線圈;同時(shí)采用操作箱中跳閘重動(dòng)繼電器TJR 繼電器的其中一對(duì)常開接點(diǎn)接入相應(yīng)光纖線路保護(hù)的遠(yuǎn)跳開入。

傳統(tǒng)的220kV線路保護(hù)設(shè)置母差跳閘啟動(dòng)遠(yuǎn)跳回路，而新型設(shè)計(jì)取消此回路，通過母差動(dòng)作TJR繼電器接點(diǎn)啟動(dòng)遠(yuǎn)跳，開關(guān)或線路停役操作時(shí)應(yīng)當(dāng)注意此點(diǎn)不同之處。

仔細(xì)比較上述兩種典型方案，其本質(zhì)是一樣的，主要區(qū)別在于開入量的選取上，一種是借助于中間繼電器3ZJ的輔助接點(diǎn)實(shí)現(xiàn);另一種則是直接利用操作箱的永跳繼電器TJR來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

2.2.3 其他實(shí)現(xiàn)方法

如果母差保護(hù)動(dòng)作節(jié)點(diǎn)較多的情況下，其直接作為線路保護(hù)遠(yuǎn)跳的開入量，中間不經(jīng)過任何繼電器，這種做法也是未嘗不可的，如圖4所示。

4 結(jié)論

無(wú)論是高頻保護(hù)還是光纖縱差保護(hù)，在母線故障而開關(guān)拒動(dòng)、開關(guān)和CT間發(fā)生死區(qū)故障的時(shí)候，母線保護(hù)動(dòng)作，可以采取母差停信或者遠(yuǎn)跳的方式使其對(duì)側(cè)開關(guān)跳閘，以達(dá)到快速切除故障的目地。由于實(shí)現(xiàn)方式的不同，保護(hù)之間的回路聯(lián)系也不相同，日常運(yùn)行工作中也有不同的注意事項(xiàng)：

a.部分220kV線路高頻保護(hù)“其他保護(hù)停信” 回路接入收發(fā)信機(jī)，過度依賴于收發(fā)信機(jī)，一旦收發(fā)信機(jī)裝置出現(xiàn)異常，可能會(huì)誤動(dòng)作，需要改造。

b.部分采用光纖通道的220kV線路，由于母差保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)3ZJ中間繼電器的接點(diǎn)接入兩套線路保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)跳。而3ZJ中間繼電器在第一組直流控制回路中，所以現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過程中，當(dāng)?shù)谝唤M直流控制電源消失的時(shí)候，要停用遠(yuǎn)跳功能。

c.部分新間隔，由于采用新型標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案，兩套保護(hù)完全一樣，兩套母差跳閘啟動(dòng)遠(yuǎn)跳通過屏內(nèi)實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)220kV線路保護(hù)設(shè)置母差跳閘啟動(dòng)遠(yuǎn)跳回路相比，新型設(shè)計(jì)保護(hù)取消此回路，通過母差動(dòng)作TJR繼電器接點(diǎn)啟動(dòng)遠(yuǎn)跳，開關(guān)或線路停役操作時(shí)應(yīng)當(dāng)注意此點(diǎn)不同之處。

d.無(wú)論是母差停信還是遠(yuǎn)跳功能，其本質(zhì)上是一致的，而遠(yuǎn)跳的各種方法區(qū)別就在于開入量的不同。

總之，隨著科技的進(jìn)步，設(shè)備更換，只有不斷學(xué)習(xí)，歸納總結(jié)，在工作中不斷消化吸收新知識(shí)，才能更好地工作，保證電網(wǎng)安全。

參考文獻(xiàn)

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南京南瑞繼保電氣有限公司.RCS931系列超高壓線路成套保護(hù)裝置技術(shù)和使用說(shuō)明書

北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司.CSC103A數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置說(shuō)明書

作者簡(jiǎn)介：郭強(qiáng)（1985-），男，河南南陽(yáng)人，漢族，工程師，碩士，從事變電檢修工作。Email：nyguoqiang@126.com

蔣天祥（1985-），男，河北高陽(yáng)人，漢族，工程師，從事變電檢修工作。