500kV線路遠方跳閘保護通道組織方案

龐學躍

(廣東省電力設計研究院，廣東 廣州 510663)

500kV線路遠方跳閘保護通道組織方案

龐學躍

(廣東省電力設計研究院，廣東 廣州 510663)

通過對500kV線路遠方跳閘保護通道的不同設計方案的探討，分析了優劣性，提出了輔助保護通道的設計方中需要注意的事項，對輔助保護通道設計提出了優化建議。

繼電保護；遠方跳閘保護；光纖通道。

在500kV交流輸電線路中，遠方跳閘保護已成為線路保護的必配裝置。南方電網范圍內的500kV線路保護和遠方跳閘保護均要求才用雙通道的設計方案。由于遠方跳閘保護裝置型號各異，其通道設計方案也存在很大差異。目前遠方跳閘保護通道形式主要存在兩種：一種是遠方跳閘保護裝置給出接點信號通過遠方信號傳輸裝置等中間設備與對側遠方跳閘保護裝置通信，另一種是遠方跳閘保護直接通過光口與線路對側遠方跳閘保護裝置通信。

對于遠方跳閘保護通過接點信號通信的裝置，早期的通道設計方案中使用線路主保護的遠傳命令，與線路主保護共用通道實現與對側保護通信。因為遠傳命令的發送通過了主保護裝置，當線路主保護因故退出運行時，遠方跳閘保護的通道也同時失去。在遠方跳閘保護收到信號采用“二取二”方式跳閘時，會造成遠方跳閘保護因為無法同時收到兩個跳閘命令而拒動。遠方跳閘保護通過主保護遠傳命令示意圖見圖1。

由于500kV線路作為主網的重要性，為了避免上述遠方跳閘保護的拒動問題，南方電網明確要求“遠跳不應采用線路保護的遠傳通道”[1][2]。

因此，遠方跳閘保護通常采用獨立于主保護的通道設計方案。對于遠方跳閘保護通過接點信號通信的裝置，需要增加信號傳輸裝置實現與對側通信。信號傳輸裝置一般可以傳輸5～8個接點信號，遠方跳閘保護使用其中的2個，通過交叉方式，實現每個遠方跳閘保護的兩個通道的獨立性。遠方跳閘保護通過信號傳輸裝置遠傳命令示意圖見圖2。

圖1 遠方跳閘保護通過主保護遠傳命令通道示意圖

圖2 遠方跳閘保護通過信號傳輸裝置遠傳命令通道示意圖

由于光纜在電網建設中的廣泛應用，為保護使用光纖通道創造了便利的條件，可以方便的為遠方跳閘保護增加開通兩個通道。對于復用2M光纖電路通道，因其在故障情況下跳接方便，相比專用纖芯通道，可以縮短通道中斷時間，同時復用光纖電路通道不需要獨占物理纖芯，因此兩套遠方跳閘保護應優先采用復用光纖電路通道。

對于非電量等單套配置的保護，如果需要遠傳跳閘命令，保護應該提供4副跳閘命令進行遠傳，以保證在保護檢修和一個通道故障情況下可靠切除故障。如果只使用2副跳閘命令進行遠傳，實際傳輸到對側只會啟動了一套遠方跳閘保護，并僅跳開斷路器一個線圈。當對側這一套遠方跳閘保護因故退出時，非電量保護故障時跳閘，對側將無法跳開斷路器。信號傳輸裝置遠傳非電量保護跳閘命令見示意圖3。

圖3 信號傳輸裝置遠傳非電量保護跳閘命令通道示意圖

上述方案增加了遠方跳閘保護通信的中間環節，每個通道增加了兩套信號傳輸裝置，直流失電和裝置故障等原因都會增加故障的幾率。因此，南方電網要求遠方跳閘保護“采用光纖通道時遠跳保護裝置宜采用內置光纖接口” [1]，同主保護一樣，遠方跳閘保護可以直接提供光口與對側裝置通信。這樣不僅減少了裝置數量，同時降低了由于直流電源和裝置故障等引起的風險、取消了保護屏之間的電纜聯系、簡化了二次回路設計。這種設計方案在已經在南網電網500kV線路上應用。

當遠跳保護采用內置光纖接口時，因為采用光信號直接與對側通信，遠跳保護接收到對側信號跳閘已經不存在“二取二”與“二取一”的問題，因此可以將每套遠方跳閘保護的通道簡化為一個。在通道使用復用2M光纖電路通道時，還可以減少復用光纖接口裝置的數量，減少對通信機房屏位的需求。遠方跳閘保護RCS-925AMM仍采用了雙光耦開入，可以對光耦完好性進行校驗。在設計時推薦給每個光耦獨立的開入信號，給每套遠方跳閘保護提供2副跳閘信號，分別接入每個光耦開入，可以防止操作過程中誤碰引起的誤發遠跳令。優化后的內置光口的遠方跳閘保護裝置遠方跳閘通道示意圖見圖4。

圖4 內置光口的遠方跳閘保護通道示意圖

根據繼電保護的發展趨勢，繼電保護“應按加強主保護簡化后備保護的基本原則配置”，應考慮將遠方跳閘保護功能合并到主保護裝置中，減少繼電保護裝置數量，簡化二次回路，降低了保護對通信資源的需求，并且有利于提高繼電保護可靠性。

[1]中國南方電網500kV線路保護及輔助保護技術規范(試行)[S]．2010．

[2]中國南方電網公司繼電保護反事故措施匯編[K]．2008．

[3]上海超高壓輸變電公司編，繼電保護[M]．北京：中國電力出版社，2007．

Remote Tripping Protection Channel Design for 500kV Power Transmission Lines

PANG Xue-yue
(Guangdong Electric Power Design Institute, Guangdong, Guangzhou 510663, China)

With the compare of different remote breaking channel design plans, some conclusions are given. Some problems should be concerned and the improved plans for the remote tripping protection channel are present.

relay protection; remote tripping protection; optical fi ber channel.

TM72

B

1671-9913(2011)02-0065-03

2011-01-06

龐學躍(1978- )，男，河北武強人，碩士研究生，工程師，現主要從事繼電保護設計和系統安全穩定研究工作。