遠跳保護功能應用中的若干問題分析

摘 要：以WGQ-871A為例介紹遠跳保護裝置的保護原理，并在此基礎上分析和討論了母差保護動作啟動遠跳保護需要注意的一些問題和對策。這些技術和措施對于提高供電系統的安全性具有重要的意義。

關鍵詞：遠跳保護；開入量；母差保護

中圖分類號： TD611+.2 文獻標識碼：A

1遠方跳閘保護裝置的工作原理

1.1啟動元件

在保護裝置中，啟動元件主要用于系統故障檢測、開放故障處理邏輯及開放出口繼電器的正電源功能，啟動元件動作后，在滿足復歸條件后返回。

①收信啟動元件

②過壓啟動元件

1.2遠方跳閘保護

當線路對端出現線路過電壓、電抗器內部短路和斷路器失靈等故障均可通過遠方保護系統發出遠跳信號，由本端遠跳保護根據收信邏輯和相應的就地判據出口跳開本端斷路器。其包括收信工作邏輯和就地判據兩部分。

收信工作邏輯：收信工作邏輯有“二取二”和“二取一”判斷邏輯。“二取二”方式，指通道一和通道二都收信，置收信動作標志。“二取一”方式，指通道一或通道二其中之一收信，置收信動作標志。當兩通道均投入運行，方式控制字“二取一”方式不投入且兩通道無一故障時為“二取二”方式；當方式控制字“二取一”方式投入，且兩個通道只有一個投入運行，另一個退出時為“二取一”方式，在“二取二”方式下，如有一通道故障，則閉鎖該通道收信，并自動轉入“二取一”方式，當通道故障消失后延時200 ms 開放該通道收信，當任一通道持續收信超過5 s，則認為該通道異常，發報警信號的同時閉鎖該通道收信，當該通道收信消失后延時200 ms 開放該通道收信。

在“二取二”收信方式下，就地判別元件與收信都滿足，經過二取二就地判據延時出口跳閘；在“二取一”收信方式下，就地判別元件與收信都滿足，經過二取一就地判據延時出口跳閘。在某些情況下，就地判據元件可能因靈敏度不夠而不能動作，這時作為后備，可將方式控制字“二取二”不經就地判據投入：如TV斷線，而就地判據又有功率因數等元件，這時可以投入TV斷線自動轉入“二取二”不經就地判據。在這兩種情況下，收信標志動作后經過較長的“二取二”不經就地判據延時出口跳閘。

當跳閘命令發出80 ms后，收信消失或就地判別元件返回，且三相電流均小于0.04 In時立即收回跳閘命令。

就地判據：本裝置的遠方跳閘就地判據有補償過電壓、補償欠電壓、電流突變量、零序電流、負序電流、零序電壓、低電流、低功率因數、低功率，各個判據均可由整定控制字決定其是否投入[2]。

2過壓啟動遠跳

當線路本端過電壓元件動作，且本端斷路器又處在跳開位置（可經控制字選擇“發信判跳位” ）這時如果線路仍然過壓，則啟動遠方跳閘裝置，由對端收信直跳保護跳開對端斷路器，如用斷路器TWJ 的常開觸點，則將三相TWJ 觸點（一個半開關接線將邊開關和中開關的六個TWJ 觸點）串聯后與裝置連接。若過電壓返回則收回啟動遠跳命令，啟動遠跳命令固定展寬80ms。

3雙母線接線中母差保護動作啟動遠跳

雙母線接線的線路保護配置原則如下：

①配置雙重化的線路縱聯保護，每套縱聯保護包含完整的主保護和后備保護以及重合閘功能。

②當系統需要配置過電壓保護時，配置雙重化的過電壓及遠方跳閘保護。過電壓保護應集成在遠方跳閘保護裝置中，遠方跳閘保護采用一取一經就地判別方式[3]。

對雙母線接線，線路縱聯距離保護和縱聯方向保護要具備其他保護動作開入以使對側加速跳閘，同樣對于線路縱聯差動保護，也要在下列任一情況下使對側縱聯差動保護裝置加速動作跳閘：

①當本側斷路器和電流互感器之間故障，母差保護正確動作跳開本側斷路器，但故障并未切除時。

②當母線故障，母差保護正確動作，但本側斷路器失靈拒動時。

所以對于雙母線接線方式，母差保護動作時要經過縱聯差動保護的遠跳回路跳對側斷路器，以便加速對側的縱聯保護。而在實際系統中常有些地區沒有把母差動作信號接入縱聯差動保護的遠跳回路。為了接線方便，一般采用操作回路中的三相跳閘繼電器TJR和TJQ的觸點并聯起動[1]。

3/2接線中失靈、死區保護動作啟動遠跳

3/2接線的線路保護配置原則如下：

①配置雙重化的線路縱聯保護，每套縱聯保護包含完整的主保護和后備保護。

②配置雙重化的遠跳跳閘保護，采用一取一經就地判別方式。當系統需要配置過電壓保護時，過電壓保護應集成在遠方跳閘保護裝置中。

③斷路器保護按斷路器配置。失靈保護、重合閘、充電過流（2段過流＋1段零序電流）、三相不一致和死區 保護等功能應集成在斷路器保護裝置中[3]。

對于3/2斷路器接線，母線故障時母差動作不要跳對側，因為邊斷路器跳開后故障就被隔離了，但是斷路器失靈時要跳對側斷路器；死區保護動作時也要跳對側斷路器。

雙母線接線和3/2接線中遠跳問題分析

雙母線接線某局某220kV變電站母線故障時，母線上所接4條線路中，只其中一條線路接有遠方跳閘開入，正確動作，而其中3條未接線。由于220kV線路雙重化配置，光纖保護在母線故障時，對側線路而言是外部故障，其差動電流為0，其不動作；高頻保護在母線故障時，對側判為正方向區外故障；本側判為反方向故障，向對側發信閉鎖其高頻保護。本側母差保護動作后線路本側因母差動作而停信，此時對側高頻保護收不到閉鎖信號而動作。對于上述故障，對側因單相故障單跳單重，本側斷路器如果拒動，事故非常嚴重，遠跳回路完善對電網安全的重要性可見。

對于常規雙母線接線光纖保護配置裝置遠跳開入如下：

①CSC-103A光纖保護裝置中遠跳開入為X5-C20。

②WXH-803A光纖保護裝置中遠跳開入1為8X-823、遠跳開入2為8X-824。

③RCS-931光纖保護裝置中遠跳開入為OPT1-626。

④PSL-630光纖保護裝置中遠跳開入為CPU1-6。

3/2接線光纖保護裝置中遠跳開入是當斷路器輔助保護中失靈和死區保護動作時失靈節點去啟動遠跳開入。

結語

電力系統的運行實踐表明，遠跳保護功能對保護電網安全有非常重大的意義，特別在雙母線接線中220kV線路尤為重要，我們也對次加強重視，本文指出了其中可能存在的問題以及相應的對策，期望能給現場的安裝和調試人員以幫助。

參考文獻

[1]江蘇省電力公司.電力系統繼電保護原理與實用技術.中國電力出版社，2007（08）.

[2]許繼電氣股份有限公司.WGQ-871A微機故障啟動裝置技術說明書.

[3]國家電網公司.線路保護及輔助裝置標準化設計規范.2007（10）.