淺析220kV線路保護

摘 要：本文主要以深圳供電局有限公司500kV鯤鵬變電站的220kV鯤馬甲線為例，從主保護、后備保護、失靈啟動及輔助保護的保護配置、保護基本原理以及二次回路接線等角度出發進行說明，對220kV線路保護作了簡要的概述。

關鍵詞：220kV線路；主保護；后備保護；失靈保護

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.145

0 引言

伴隨著社會經濟的快速發展，對電網供電的可靠性和穩定性的要求也越來越高，因此對變電運行人員的技能水平尤其是繼電保護方面也越來越高，因此搞好運行人員的培訓工作，提高運行人員的繼電保護方面的專業知識勢在必行，而線路保護又是繼電保護內容里一個很重要的方面。本文從深圳供電局有限公司500kV鯤鵬變電站的220kV鯤馬甲線為例，從主保護、后備保護、失靈啟動及輔助保護的保護配置、保護基本原理以及二次回路接線等角度出發進行說明，對220kV線路保護作了簡要的概述。

1 RCS-931保護概述

RCS-931保護裝置是根據微機原理實現的超高壓線路成套快速保護裝置，RCS-931裝置包括兩個CPU：第一個是以三相電流分相差動和零序差動保護為主體經光纖通道配合構成的全線快速動作的主保護（稱光纖電流縱差保護），由工頻變化量距離元件構成的快速獨立跳閘I段；第二個是三段式相間和接地距離保護和二段零序過流（方向）保護，以及可實現不同檢定方式的自動重合閘。

RCS-931保護及自動重合閘裝置上的液晶顯示，正常運行時顯示電流電壓幅值和相位，故障跳閘時顯示跳閘原件、跳閘相別、跳閘時間、跳閘類型和測距結果等信息。

1.1 光纖電流縱差保護

以三相電流分相差動和零序差動保護為主體經光纖通道配合構成的全線快速速動的主保護。以光纖通道傳送線路兩側相電流矢量、兩側相電流變化量矢量比較其相位作為故障判別量，區內故障時，兩側電流相位同相，滿足起動條件。區外故障時，兩側電流相位反向，則保護不會啟動。因為線路內部流出的電容電流容易造成保護誤動，而在重負荷情況下線路內部經高電阻接地短路因為動作電流太小又容易造成保護拒動，所以電流差動繼電器由穩態相差動繼電器、變化量相差動繼電器和零序差動繼電器構成，并且要根據適當的情況將電容電流補償。

1.2 距離保護

距離保護是通過反應故障發生地點到保護安裝處之間的距離（或阻抗）以及根據所計算的距離的遠近而確定動作時間和動作范圍的一種保護裝置。

該裝置的核心元件為距離（阻抗）繼電器，該繼電器可根據其繼電器上所加的電壓和電流得出保護安裝處至短路發生點間的阻抗值即測量阻抗。當短路點距保護安裝處近時，其測量阻抗小，動作時間就短；當短路發生點距保護安裝處遠時，其測量阻抗大，動作時間就長。所以叫距離保護或阻抗保護。

1.3 零序保護

零序電流保護利用故障時零序電流的變化而構成，對中性點直接接地系統而言，正常時零序電流很小，接地故障時會有較大的零序電流流過保護，零序電流保護就是反應零序電流增大而動作的一種保護。

2 RCS-902保護概述

RCS-902保護裝置是根據微機原理實現的超高壓線路成套快速保護裝置，現實當中用作220kV及以上電壓等級輸電線路的主保護及后備保護。

RCS-902保護及自動重合閘裝置上的液晶顯示，正常運行時顯示電流電壓幅值和相位，故障跳閘時顯示跳閘原件、跳閘相別、跳閘時間、跳閘類型和測距結果等信息。

2.1 縱聯距離保護

故障線路和非故障線路兩端都裝有復合式距離繼電器。對于故障線路NP兩端的繼電器來說，由于短路在正方向，所以只要短路點位于它的保護范圍內，兩端的復合式距離繼電器或零序正方向元件都能動作。兩端向對側發出允許信號，全線路帶動速動跳閘。

而對于非故障線路MN兩端的繼電器來說，遠離故障點的M端雖然判斷為正方向故障而有可能動作，但近故障點的N端判斷為反方向故障因而起動元件不起動且正方向元件F0+不動作發訊，所以兩側保護都不會動作。

3 RCS-923保護概述

RCS-923是根據微機原理實現的數字式斷路器失靈起動及輔助保護裝置，主要配置如下：

3.1 斷路器失靈起動功能

當失靈起動元件投入時，裝置固定投入相過電流失靈起動，同時也可整定選擇零序或負序電流起動失靈，以及可整定是否經過主變保護動作接點、斷路器三相不一致保護動作接點、斷路器合閘位置接點、線路保護分相動作接點等閉鎖條件，可用220kV及以上電壓等級的不分相式變壓器或線路的失靈起動。

3.2 三相不一致保護

裝置具有三相不一致保護功能，當斷路器某一相斷開，其余相在合位即開關上出現非全相運行時，可經三相不一致保護動作跳開三相開關，而且三相不一致保護功能可經由控制字選擇是否經零序或者負序電流開放。

3.3 過流保護功能

過流保護分為兩段分相過流保護以及兩段零序過電流保護，可作為母聯開關以及者分段開關的電流保護。

3.4 充電保護功能

充電保護由兩段相過流充電保護和兩段零序過流充電保護組成，當向故障母線（線路）充電時，可立刻跳開本斷路器。

4 結束語

本文著眼于220kV線路的保護，結合自己在各個班組培訓期間所學到的知識，從保護裝置的配置，保護基本原理以及失靈保護的二次回路接線等角度500kV對鯤鵬站220kV鯤馬甲線線路的保護進行了一定的分析。受限于篇幅以及自己知識的不足，本文對各種保護原理以及失靈保護跳閘回路并未做詳細解釋，對一些細節問題的思考討論也存在缺失和不足，這也是今后我工作中需要努力的方向。

參考文獻：

[1]陳慈萱，向鐵元，劉滌塵等.電氣工程基礎（下冊）[M].北京：中國電力出版社，2004（02）.

[2]鄒仉平.實用電器二次回路200例[M].北京：中國電力出版社，2008（02）.

[3]電力專業知識[M].廣東高等教育出版社，2010（07）.

作者簡介：牟曉明（1987-），男，山東濰坊人，本科，主要從事：變電站運行管理。endprint