線路保護中溝通三跳功能的分析

趙金

(陜西省電力公司檢修公司,陜西西安 710000)

線路保護中溝通三跳功能的分析

趙金

(陜西省電力公司檢修公司,陜西西安 710000)

在220kV及以上變電站,從保證電力系統運行穩定性的角度出發,其各相斷路器一般都采用分相操作的方式,其重合閘通常選擇單重模式。考慮到可能會出現系統運行狀態或斷路器本身的故障致使重合閘失敗,線路變為非全相運行,因此在220kV線路的保護邏輯中通常設置溝通三跳的功能。當發生保護動作單相跳閘后重合閘,重合失敗后保護裝置進行三相跳閘出口,防止非全相運行方式對電力系統造成更大范圍內的破壞。本文闡述了溝通三跳功能的原理,并結合幾種比較常見的保護裝置對其應用進行說明,提出溝通三跳功能使用的注意事項,為給電力企業繼保專業工作人員加深理解。

溝通三跳 斷路器 分相操作 重合閘 壓板

1 引言

在對220kV及以上線路保護裝置運行維護的工作中,可能存在一些工作人員對220kV線路保護中的溝通三跳壓板理解有偏差,認為其功能等同于閉鎖重合閘。簡單認為運行狀態下投入單重方式時,應當退出溝通三跳壓板。對于這一錯誤理解,本文從溝通三跳功能的原理出發,詳細給出了繼電保護裝置需要投入溝通三跳功能幾種情況,并針對RCS-931、PSL-631等裝置中溝通三跳功能的使用進行了分析。指出線路保護裝置在投入單相重合閘方式時,投入溝通三跳功能壓板與退出時的不同。為電力企業繼保工作人員深刻剖析,防止在日常工作中出現誤投、漏投功能壓板造成安全隱患。

2 溝通三跳功能原理

當線路出現單相故障,保護裝置投入單重方式時,經過選相后使故障相斷路器跳閘,若此時重合閘功能出現故障不能正常實現重合,將導致線路缺相運行。系統的缺相運行將導致不穩定,根據保護配置需要依靠斷路器本體的保護,利用三相不一致保護動作出口跳開三相。而斷路器本體的三相不一致保護動作的整定時間相對較長,約為2.5秒,這段時間對系統的運行穩定將會造成較大的不良影響,因此通過設計繼電保護裝置溝通三跳的功能,使得出現重合閘功能不能正常工作后,不經三相不一致保護的延時直接動作跳開三相斷路器。

從保護原理和現場實際需要來分析,在以下幾種情況下繼電保護裝置需要投入溝通三跳功能。一是由于保護裝置重合閘充電時間相對較長,可能出現當保護裝置動作后還沒有對重合閘結束充電時,該條線路又現了接地故障,此時應當溝通三跳。二是保護裝置內部出現故障,以及重合閘裝置由于其他原因不能實現正常功能時,應當溝通三跳。三是由于實際情況需要,保護裝置的運行狀態為停用重合閘或是選擇三重方式時,應當溝通三跳。溝通三跳信號被發出的根本原因是因為單相重合閘功能不能正常實現了,所以說溝通三跳與閉鎖重合閘完全是兩個不同的概念,不能相互替代。

從溝通三跳實現的方式來看,其主要采用兩種二次回路來實現其功能。第一種方式是將溝通三跳信號作為保護裝置的一個開入,當重合閘裝置發出溝通三跳的信號給保護裝置后,保護裝置開出三跳動作命令,以實現三跳的功能。這種二次回路的接線方式比較簡單。第二種方式是將溝通三跳的節點串接在一起,直接去控制操作箱內的繼電器,使得三相斷路器能夠在重合閘裝置發出溝通三跳信號后同時跳開。這種二次回路的接線方式比較直觀。

3 不同裝置溝通三跳功能的實現

3.1 南瑞繼保RCS931

對于南瑞繼保的RCS系列的保護裝置,其重合閘裝置一般為獨立的。RCS系列的保護裝置有一個溝通三跳的開入量,若開入信號為高電平,則保護裝置通過使重合閘放電的方式閉鎖重合閘,并從邏輯上使得不管出現什么故障,保護裝置都是發出三跳的命令。溝通三跳信號的開入一般可以分為手動和自動兩種方式。手動指的是保護屏上設置一個溝通三跳的功能壓板,當其投入時,+24V的高電平將直接開入到保護裝置。其應用一般是在現場需要停用重合閘時,將這個壓板投上。自動方式指的是,重合閘裝置在一定條件下不能實現選線功能,則將+24V高電平開入到保護裝置的溝通三跳節點,以實現三相同時跳閘。

3.2 國電南自PSL631

當由于PSL631的因素導致不允許線路保護裝置PSL603A選相動作時,溝通三跳節點間閉合。此時若保護裝置發出單相跳閘命令后,若溝通三跳壓板投入,此時保護動作節點閉合,溝通三跳信號將開入到操作箱使斷路器三相跳閘。在本裝置的溝通三跳的回路中,溝通三跳節點與保護動作節點相串聯,若要實現溝通三跳功能必須使溝通三跳壓板投入。

3.3 四方CSC101A

四方的三跳回路中沒有溝通三跳壓板,當溝通三跳節點閉合時,+24V高電平將直接開入到保護裝置,此時對于任何故障均跳三相,實際上等價于溝通三跳壓板一直投入。

4 溝通三跳的注意事項

從上述不同裝置對實現溝通三跳功能的不同設計方式來看,溝通三相功能實現的操作不全一樣。對于RCS931,其溝通三跳壓板和溝通三跳的節點相并聯。重合閘停用后保護裝置依然選相跳閘,因此在重合閘停用時,要投入溝通三跳壓板。對于PSL631,其溝通三跳的壓板與溝通三跳的節點相串聯。當線路為單相重合閘方式時,即使溝通三跳的功能壓板投入,在保護裝置無異常的情況下,出現單相故障后照樣是單跳后單重。因此不管重合閘是正常還是異常,溝通三跳壓板均應投入。對于CSC101A,其無溝通三跳的壓板,但通過接線等價于溝通三跳的壓板與溝通三跳的節點一直串聯。若不能能深刻理解其功能實現的原理,可能會對相應壓板的投退出現誤操作,導致出現本應可以避免的事故。

5 結語

本文從溝通三跳功能的原理出發,并結合幾種比較常見的保護裝置在現場的應用,對重合閘充電以及三跳動作的邏輯詳細的分析,并提出了幾點注意事項。在日常工作中,繼保專業工作人員應當完全去理解保護裝置的動作邏輯,在此基礎上完善相關規程,避免出現由于技術失誤導致的保護誤動作,才能保證工作的安全以及電網的穩定。

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[4]南瑞繼電保護股份有限公司.RCS-931系列超高壓線路成套保護裝置技術說明書[Z].南京:南瑞繼電保護股份有限公司,2010.