淺析220kV及以上線路縱聯保護升級改造技術要點

鄧成蘭 宋慶 武子昂 王致 劉鑫

（云南電網有限責任公司昆明供電局云南省昆明市650000）

淺析220kV及以上線路縱聯保護升級改造技術要點

鄧成蘭 宋慶 武子昂 王致 劉鑫

（云南電網有限責任公司昆明供電局云南省昆明市650000）

隨著電網的發展，同桿并架的220～500kV線路越來越多，其線路保護采用雙套完全獨立的保護配置，其中主二保護主保護為縱聯距離（方向）保護，存在誤選相的風險，嚴重威脅著電網的安全穩定運行。為了解決這個問題需要對縱聯距離（方向）保護（主二保護）進行升級。本文對220kV及以上線路縱聯保護升級為光纖差動保護的方式梳理到升級技術要點進行分析和闡述，主要從線路保護升級保護通道、保護回路變更及裝置調試三個方面進行分析，淺析了比較詳細的關鍵點及注意事項。

縱聯保護；技術要點；遠方跳閘；保護通道

隨著電網的發展，同桿并架的220～500kV線路越來越多，對于這些線路，保護采用雙套完全獨立的保護配置，其中主一保護一般采用具有一路專用或復用2M光纖通道的分相電流差動保護，主二保護幾乎沒有采用分相電流差動保護。本文對220kV及以上線路縱聯保護升級為光纖差動保護的策劃到升級技術要點進行分析和闡述。

1 220kV及以上線路縱聯保護的升級方式梳理

220kV及以上的線路保護雙套保護交流采樣回路、出口回路、信號回路相互獨立，其回路連接基本相似，第一套保護出口于第一組跳閘回路，第二套保護出口于第二組跳閘回路。在外部回路方面，線路保護的構成基本都是完善的；所以對縱聯保護進行升級只需要對裝置內部進行升級改造，更改少量的外部線即可[1]。對線路保護升級需要對升級對象進行梳理確定其升級方式。

通過梳理總共分為3種方式：①線路保護CPU程序升級；②線路保護部分插件更換升級；③整個線路保護裝置更換升級。三種方式都是原屏升級，并且在外部電纜基本不動的情況下實現。

2 220kV及以上線路縱聯保護的升級技術要點

2.1 升級前后保護通道的變化及技術要點

線路縱聯保護升級最直接體現在通道上，大部分線路縱聯保護使用的是載波/高頻通道，升級后使用光纖通道。提前聯系信通部門告知線路保護升級帶來的通道變化情況并提出光纖通道資源申請，停電時配合完成保護通道的搭建，信通部門對通道參數進行測試滿足保護通道要求。在保護通道設備方面基本增加了光電轉換裝置，使用2M光電裝換裝置與信通配線架進行對接。

需要關注的是升級后的220kV線路新增光纖通道和另一套主保護的通道設備（光電裝換裝置）裝置電源必須分別工作于兩套直流系統上，相互獨立。500kV線路保護由于兩套主保護每一套保護均采用雙通道，每套主保護的每個保護通道的數字接口裝置使用的直流電源應相互獨立，分別接到兩套直流系統上。這樣可以避免直流系統故障后通道中斷對線路保護裝置主保護全部退出的風險。

2.2 220kV及以上線路縱聯保護升級回路變更技術要點

2.2.1 線路保護CPU程序升級方式

部分線路保護縱聯距離（方向）保護使用的是光纖通道，在升級時只需要對CPU程序版本進行升級，此時線路保護無論是外部線回路還是內部線都不做改變，關注光纖通道路徑的變化即可，需要和信通進行核實。

升級后的光纖差動保護包括了遠方跳閘功能，“遠方跳閘”的開入回路沿用了原有的“其他保護動作”開入回路，開入后通過光纖通道送至對側線路保護實現遠方跳閘，此處不對遠方跳閘的邏輯進行詳述。此時的技術要點是“遠方跳閘”開入必須使用線路操作箱的兩組永跳繼電器TJR的接點，由于縱聯距離（方向）保護的“其他保護動作”開入回路使用的是永跳繼電器及三跳繼電器的接點并聯，所以需要將并聯關系取消，基本在操作箱處將短接片取消即可。

2.2.2 線路保護部分插件更換升級方式

有些兼容性較好的廠家，在線路縱聯保護升級中只需要進行部分插件更換，并更改部分內部接線即可實現升級到光纖差動保護。

（1）信號回路方面，主要是增加了光纖通道中斷的信號，增加此信號便于運行人員對線路通道狀態的監視，該信號必須上送集控站信通或調控系統，便于無人值守站通道的狀態及監視。

（2）遠方跳閘回路的技術要點和2.2.1中相關部分一樣。

（3）開入開出回路方面。由于在更換插件的升級方式中CPU插件是必換插件，其二次回路主要關注功能連接片的變化及部分二次回路的更改。

2.2.3 整個線路保護裝置更換升級方式

有些線路或者有些廠家的線路縱聯保護升級只能通過更換整個裝置的方式來實現，這種升級方式的復雜程度遠大于前面兩種升級方式。為滿足最新的反措及配屏要求，更換的線路保護裝置已經是滿足現有各種裝配原則的新型線路保護，在保護原理方面和原來需要升級的線路保護及現有的另一套光纖差動保護有著較大的區別。

（1）開入開出回路拆除方面。新更換的線路保護裝置如果沒有“單跳”、“三跳”開入，此時需要取消兩套線路保護之間的相互啟動重合閘回路；新線路保護裝置如果沒有“溝通三跳”開入，此時需要取消兩套線路保護之間的溝通三跳相互開入和開出回路，防止回路漏拆造成保護寄生回路或誤開入到其他開入量引起保護誤動。

（2）開入開出回路新增方面。新增加線路主一和主二兩套保護之間相互閉鎖重合閘回路，新更換的線路保護裝置一般都具有閉鎖重合閘出口回路，將其通過電纜接至另一套線路保護（主一保護）的閉鎖重合閘開入。

（3）由于220kV新更換線路保護裝置集成的電量三相不一致等保護，在梳理和策劃階段應聯系相應的調度部門溝通新增保護功能的投退情況，對于需要投入的保護，根據現有裝置及操作箱的特點進行出口回路接入。

2.3 220kV及以上線路縱聯保護升級調試技術要點

2.3.1 升級后的差動保護通道聯調

首先要對保護通道的衰耗進行測試。保護通道的衰耗決定了保護裝置帶電運行的主保護的運行狀態，保護裝置至光電裝換裝置的衰耗不得超過3dBm。整個通道接收到的功率應滿足說明書的參數要求。然后帶整個保護通道對線路兩側保護進行通道聯調，聯調需要對采樣、變比進行核實和驗證，對保護功能進行聯調驗證。

2.3.2 升級后的差動保護回路驗證

特別是整改線路保護裝置的升級方式，內部線基本都進行了更換，回路的驗證更加重要，無論是電流電壓采樣回路、還是開入開出回路都需要進行驗證。

3 結論

本文對220kV及以上線路保護從縱聯保護升級為光纖差動保護的策劃到升級技術要點進行了分析和闡述。主要從線路保護升級保護通道、保護回路變更及裝置調試三個方面進行分析，淺析了比較詳細的關鍵點及注意事項。220kV及以上線路保護是高電壓等級電網的重要保護，升級后的線路保護解決了發生異名相跨線故障時誤選相的風險，并且降低了線路通道故障帶來的缺陷，為電網的穩定運行起到了提供了保證。

[1]國家電力調度通信公司.電力系統繼電保護實用技術問答（第二版）[M].北京：中國電力出版社，2002.

[2]朱聲石.高壓電網繼電保護原理與技術[J].電力技術，1981（08）：52.

王致（1982年-），男，回族，云南開遠人，高級工程師，本科，從事電力管理工作。

劉鑫（1983-），男，云南昭通人，助理工程師，本科，從事電力管理工作。

TM773

A

1004-7344（2016）28-0139-02

2016-9-11

鄧成蘭（1982-），女，貴州貴陽人，中級工程師，本科，從事電力管理工作。

宋慶（1985-），男，四川成都人，中級工程師，本科，從事電力現場工作。

武子昂（1990-），男，助理工程師，本科，從事電力現場工作。