220 k V線路重合閘停啟用操作順序合理性問題探析

盧建忠

(中國南方電網超高壓輸電公司廣州局，廣東廣州 510405）

220 k V線路重合閘停啟用操作順序合理性問題探析

盧建忠

(中國南方電網超高壓輸電公司廣州局，廣東廣州 510405）

首先給出了RCS系列及PSL系列保護裝置的邏輯簡圖，在此基礎上，對220 k V線路重合閘停啟用操作順序合理性的問題進行重點分析探討。

線路保護；操作順序；邏輯簡圖

0 引言

220 k V輸電線路作為系統電網與城市供電網間重要的連接樞紐，對于電力系統的安全運行有著重大的意義。自動重合閘裝置在高壓線路中的應用，一方面提高了供電的可靠性，另一方面提高了整體并列運行的穩定性及容量。220 k V線路采用重合閘裝置進行保護配置，能夠增強線路輸電的可靠性，降低電網停電帶來的損失。不過，220 k V線路重合閘停啟用操作順序的合理性對線路保護而言非常關鍵。由于不同廠家研發出來的重合閘裝置存在差異，所以重合閘的動作情況也有所不同。下面著重以220 k V線路采用的較為典型的配置即南瑞RCS保護及南自PSL保護為例進行分析。

1 220 kV線路重合閘停啟用操作步驟分析

1.1 線路兩系列重合閘保護裝置的切換特點

RCS系列線路保護與PSL系列保護的重合閘方式不同，前者取決于外部的切換把手或控制字，而后者則取決于外部的切換把手位置。RCS系列線路保護設置有多個與重合閘方式相關的控制字，主要包括“投重合閘”、“投單重方式”、“投綜重方式”、“投三相跳閘方式”、“內重合把手有效”及“投三重方式”，利用這些控制字能夠實現重合閘的單相、三相、綜合及停用功能。重合閘方式如果在運行過程中不發生改變，此時利用從切換把手經光偶輸入就不如整定控制字更加方便可靠，同時利用整定控制字又能夠改變遠距離的重合閘方式。此外，在重合閘很久沒有控制字投入時，RCS系列保護“投重合閘”控制字置0，或“內重合把手有效”控制字置1，不過其他控制字全部置0，也就等同于“投重合閘”控制字置0。僅當“內重合把手有效”控制字置0的時候，才由切換把手來確定重合閘方式。

1.2 線路兩系列保護方式的邏輯分析

依照相關運行規程要求，正常的220 k V高壓輸電線路重合閘運行的方式是:RCS系列保護屏(不用重合閘功能的線路保護）上的重合閘出口壓板及溝通三跳壓板退出，至重合閘壓板投入，重合閘方式切換開關置于“單相”位置處；PSL系列保護屏上的重合閘出口壓板投入，重合閘方式切換開關置于“單相”位置處。

1.2.1 PSL系列保護裝置溝通三跳的邏輯簡圖

從PSL系列數字式保護裝置的溝通三跳邏輯示意圖(圖1）可以得知:當PSL系列保護屏中的重合閘方式切換開關位于“停用”處時，除了PSL600系列線路保護會經過一定時間的延時之外，會立即溝通三跳。

圖1 PSL600系列保護裝置的溝通三跳邏輯示意圖

由PSL數字式線路保護裝置技術說明書可以得知，在PSL系列保護具備溝通三跳的各項條件后，重合閘出口板上面會有2副溝通三跳接點發生閉合，其中1副接點與另外1套保護裝置的相應接點串聯接入后，與操作箱中的三跳回路連接。此時，倘若PSL系列保護又一次發出單跳指令，則重合閘模塊會補發三跳命令。也就是說，溝通三跳接點常閉為發出溝通三跳命令的必要條件。在具備溝通三跳的條件以后，當裝置中有電流通過且線路保護裝置收到任何一跳閘接點的同時，如果重合閘處于充好電狀態且未充電溝通三跳控制字投入或重合閘為三重方式時，相應的模塊會發出溝通三跳命令。

1.2.2 RCS系列保護裝置跳閘的邏輯簡圖

RCS系列保護裝置跳閘的邏輯簡圖如圖2所示，從中可以知道，倘若投入RCS系列保護屏上的溝通三跳壓板，則RCS系列保護重合閘對何種故障都會三跳。由RCS數字式線路保護裝置技術說明書可以得知，RCS系列保護裝置重合閘退出并不意味著線路重合閘退出，線路保護仍然為選相跳閘。

圖2 RCS-931系列保護跳閘邏輯簡圖

2 重合閘停啟用操作順序探討

PSL系列線路保護裝置的動作時間隨距離的增加而增加較為明顯。在線路近距離處發生故障時，保護裝置的動作時間不超過10 ms；線路7/10處發生故障，其典型動作用時約為12 ms；如果線路故障距離很遠，動作時間不超過25 ms。對于RCS-931系列線路保護裝置來說，在線路近距離處發生故障時，保護裝置的動作時間不超過10 ms；位于中間段的線路發生故障時，動作用時不超過15 ms；如果線路故障距離很遠，動作時間同樣不超過25 ms。而對于PRS-753系列線路保護裝置，差動保護全部線路，動作時間按2倍定值來算不超過25 ms；工頻變化量近端距離保護不超過20 ms，遠端距離保護不超過30 ms；距離較遠處的線路故障動作用時不超過30 ms。通常情況下，220 k V線路單相重合閘單重延時時間整定為800 ms。

在進行線路綜合重合閘的停用操作時，倘若先把RCS系列保護屏上的溝通三跳壓板投入，然后將PSL系列保護屏上的重合閘出口壓板退出，最后切換PSL系列保護屏上的重合閘方式切換開關到“停用”位置處，則會使RCS系列保護裝置能在線路產生單相故障的30 ms內進行三跳，不過PSL系列保護裝置此時有可能發生單相跳閘。倘若RCS系列線路保護裝置拒絕動作或者是溝通三跳沒有產生作用，則PSL系列保護屏上的重合閘出口壓板，然后切換PSL系列保護屏上的重合閘方式到“停用”位置處，如此便不能實現在最短時間里停止線路重合閘使用的目的。即使這個時候因為開關三相產生不一致保護動作，但是仍然可以使開關在延時以后發生三跳。

倘若將RCS系列保護屏上的溝通三跳壓板投入之后，首先切換PSL系列保護屏上的重合閘方式切換開關到“停用”位置，然后將PSL系列保護屏上重合閘出口壓板退出。此時因為PSL系列保護具備溝通三跳的條件，重合閘模塊便會補發三跳命令，所以PSL系列線路保護裝置及RCS保護均會在單相故障產生的30 ms內發出三跳命令。

3 結語

綜上所述，在完成類似于“開關綜合重合閘停用”的操作時，RCS系列線路保護屏上的溝通三跳壓板、至重合閘壓板及PSL系列保護屏上的重合閘出口壓板、重合閘方式切換開關四者的操作順序應為:首先投入RCS系列保護屏上的溝通三跳壓板；然后切換PSL系列保護屏上的重合閘方式切換開關到“停用”位置處；接下來將PSL系列保護屏上的重合閘出口壓板退出；再將RCS系列保護屏上的至重合閘壓板退出。啟用時候的操作順序為:首先投入PSL系列保護屏上的重合閘出口壓板；然后切換PSL系列保護屏上的重合閘方式切換開關到“單相”位置處；接下來投入RCS系列保護屏上的至重合閘壓板；最后再將RCS系列保護屏上的溝通三跳壓板退出。

[1]覃丙川，劉東平.220 k V電網繼電保護整定計算簡化的實踐與探討[J].廣西電力，2006(3）

[2]楊韻.220 k V線路保護裝置整定計算應注意的問題[J].廣東電力，2006(10）

[3]唐劍東，夏利霞.線路保護溝通三跳功能分析及探討[J].湖南電力，2010(6）

2014-09-26

盧建忠(1987—），男，廣西南寧人，助理工程師，研究方向:變電運行。