T接線路光差保護應用實踐

劉蕾

(重慶江北供電局，重慶401147)

1 引言

隨著我國國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，電力負荷量逐年提高，統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的建設，電網(wǎng)結構的復雜程度日益增加，電網(wǎng)結構中出現(xiàn)短線路、甚至出現(xiàn)了不足百米的超短線路。所以對電力系統(tǒng)保護的快速性和可靠性提出了更高的要求。

在電力系統(tǒng)中，全線同時快速切除故障有許多優(yōu)點：可使輸電線路在故障中所受的各種損害減至最小的程度；改善了電力系統(tǒng)暫態(tài)的穩(wěn)定性；使快速重合閘的重合容易獲得成功，不僅改善了暫態(tài)的穩(wěn)定性，而且減少了斷電的時間。輸電線路光纖縱聯(lián)差動電流保護，僅比較被保護線路兩側電流的大小和相位，不反映相鄰線路上發(fā)生的短路故障，因此，不需要在時間上與相鄰線路的保護相配合，所以在整個被保護線路上發(fā)生故障時，可以實現(xiàn)瞬時切除故障。

2 T接線路光差保護方案的提出

對三端T接線路來說，在一個T接線路靠近電源點，另一T接線路又遠離電源點時，那么線路保護一段的定值整定問題更為突出，作為主電源側的快速保護定值可能會伸入其中的另外一側造成保護不配的情況，或者不得不犧牲一段保護，將一段距離保護退出運行，對線路來說，就少了一套主要的快速保護。必須有保證用于全線速動的主保護來提高可靠性，這一點對電網(wǎng)穩(wěn)定運行、減少系統(tǒng)振蕩顯得更為重要，因此，對T接線路來說，提出了采用三側光纖縱差保護來解決"T"型接線保護配合問題。如圖1所示系統(tǒng)：如果采用常規(guī)的微機線路保護，由于切除故障的時間不能做到全線0 S，可能會使小系統(tǒng)失穩(wěn)，同時由于在重合閘方式上不靈活，使系統(tǒng)方式恢復不及時。我們采用RCS－943T保護裝置實現(xiàn)三側縱差全線速動保護。

圖1 系統(tǒng)圖

3 T接線路光差保護光纖接入方案

電網(wǎng)電流差動保護采用的光纖通道有專用和復用之分。采用的是光纖復合架空地線(OPGW)光纜。OPCW光纜作為輸電線路的屏蔽線和防雷線，對電力導線抗雷閃放電提供保護。在輸電線路發(fā)生短路時起屏蔽作用，并減小短路電流對電網(wǎng)和通信網(wǎng)間的相互干擾。同時，通過復合在地線中的光纖。可傳送音頻、視頻、數(shù)據(jù)和各種控制信號.進行多路寬帶通信。

本方案保護采用專用光纖通道方式，對于RCS一943T保護而言，由于每側的保護均需與另外兩側進行交換數(shù)據(jù)，故每側都有A、B兩路光纖通道，如圖2所示。

圖2 光纖接入方案

五里店站的通道A與華新街站的通道A進行連接；五里店站的通道B與長安站的通道B連接；五里店站的通道B與華新街站的通道B連接。現(xiàn)場光纖接入時，對于長線路可以將三側光纖在一次的T接點處通過光纖接線盒來完成，對于短線路可以通過其中一側進行跳纖來實現(xiàn)。

4 三端聯(lián)調(diào)試驗需注意的問題

一套完整的保護，投入運行前須進行符合實際的聯(lián)調(diào)試驗，對于三側光纖縱差保護而言，聯(lián)調(diào)試驗重點應放在兩個方面：(1)一次升流試驗。三側光纖縱差保護原理上有點類似于主變差動保護，三側電流互感器的極性正確與否對保護能否正確十分關鍵。在現(xiàn)場可以通過一次升流的方法，來直接感檢驗三側電流互感器的極性。(2)模擬各種可能的運行方式及故障模式。需要注意保護通道的自環(huán)定值，"通道A自環(huán)試驗"、"通道B自環(huán)試驗"的軟壓板，當進行通道自環(huán)試驗時，這兩個控制字均應置"1"，正常運行時該控制字均置"0"。

在模擬故障時，三側是無法同時把握好故障電流的大小和相位的，聯(lián)調(diào)方案在進行一次通流試驗的基礎上可以選擇在線路一側模擬單相故障、相間故障，觀察三側斷路器的動作情況。強調(diào)的是在一側加故障量時，另兩側的輔助電壓起動元件必須啟動，才能開放出口繼電器跳閘(按照裝置要求，在模擬發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，弱電源側收到對側的差動保護允許信號，需判別差動繼電器動作相關相、線電壓，若小于60%額定電壓，則輔助電壓起動元件動作，開放出口繼電器正電源。當本側收到對側的遠跳信號且定值中"遠跳受本側控制"置"0"時，才開放出口繼電器正電源，允許跳閘)。

5 運行、維護、操作的注意事項

(1)主從機的切換：由于光纖通道采用的是如圖3所示環(huán)路連接，具有兩路通道，一路通道異常時，不影響差動保護的正確動作。

圖3 五華南線路差動保護通道

RCS一943T型裝置以其中一側為主機，作為參考端，另兩側分別為從機一、從機二，作為同步端。主從機由裝置自動形成。運行過程中，若主機與任一從機之間通道發(fā)生故障，裝置自動切換主從機，如主機與從機一之間的通道發(fā)生故障，主機自動切換為從機一，從機一切換為從機二，原來的從機二切換為主機，此時形成從機一與從機二之間通道異常的狀態(tài)，通道異常燈亮，主機的通道異常燈不亮，主機的差動保護不退出，線路故障時，主機發(fā)內(nèi)部跳閘信號使兩個從機跳閘。故在"T"接線路上，任意兩個裝置之間通道異常，差動保護不會退出。

(2)三側、兩側差動保護的轉換："T"接線路上一側開關跳開，處于冷、熱備用狀態(tài)時，這側保護不需要退出，三側保護可以正常運行。平時一般采用三側差動方式，只有當一側線路的開關、保護需要檢修，采用雙端線路運行方式時，才需要通過投退相應的壓板，使保護適應這種運行方式，即兩側差動方式，此時保護裝置用兩側的電流進行差動計算，對另外一側保護進行調(diào)試不會影響其他兩個在運行的保護裝置。

"T"接線路上，三側保護均運行時，使用三側差動的方式，此時每側的保護裝置均用三側的電流進行差動計算，實現(xiàn)全線速動。一側斷路器跳開，處于冷、熱備用狀態(tài)時，這側保護不需要退出，三側保護可以正常運行。屏上的"投通道A差動保護"、"投通道B差動保護"壓板，在線路三側運行時，兩個壓板均投入，兩側運行時，僅需投入一組對應的壓板。

（3）壓板投退：只有當一側線路的斷路器、保護需要檢修，采用雙端線路運行方式時，才需要通過投退相應的壓板，使保護切換成兩側差動方式，此時保護裝置用兩側的電流進行差動計算，對另外一側保護進行調(diào)試不會影響其他兩側在運行的保護裝置。需兩側運行時，在有關差動保護的軟壓板和定值控制字均投入的情況下，僅需改變屏上硬壓板的投退狀態(tài)就能適應兩側運行方式。

①長安五華南長121檢修時，需退出長安五華南長121保護差動通道A，差動通道B壓板；退出五里店五華南123保護差動通道B；退出華新街五華南162差動通道B壓板。保留五里店至華新街的通道。

②華新街五華南162檢修時，退出華新街五華南162保護差動通道A，差動通道B壓板；退出五里店五華南123保護差動通道A；退出長安五華南長121保護差動通道A壓板。保留五里店至長安站的通道。

③五里店五華南123檢修時，退出五里店五華南123保護差動通道A，差動通道B壓板；退出華新街五華南162保護差動通道A；退出長安五華南長121保護差動通道B壓板。保留華新街至長安站的通道。

結論：三側光纖縱聯(lián)差動保護作為線路主保護的一種，既不受系統(tǒng)運行方式變化的影響，又達到了快速可靠切除故障的目的。RCS943T光纖保護的主保護定值整定簡單，運行維護方便。同樣三側光纖縱差保護模式也適合于各種電壓等級的"T"接線路，特別是對"T"接改造的老線路是一種較佳的保護配置模式。這里需注意的是，因方式調(diào)整時，出現(xiàn)的保護投退問題，調(diào)度運行人員以及變電值班運行人員必須高度重視，投退保護要有完整記錄，并應在現(xiàn)場運行規(guī)程中給予重點說明。

光纖保護作為一種新型保護，在超短線路上，或"T"接線路，或有多個小電源的線路上，對整定計算、優(yōu)化系統(tǒng)配置方案等方面有十分明顯的優(yōu)越性。

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