220kV線路保護溝通三跳功能的分析探討

摘要：針對寧夏北部變電站的220kV線路溝通三跳回路的原理、設計，對現場實際運行中的典型組屏方式的接線進行繪制及對比，對各種廠家的保護裝置投退溝通三跳功能時應注意的問題進行了說明，并對各種組屏配置下其設計思路及回路進行分析。

關鍵詞：220kV線路 溝通三跳 回路 接線

1 概述

寧夏電網發展早期220kV兩套線路保護均配置重合閘功能，運行中如何使用和投入重合閘，以及重合閘方式的選擇都沒有一個統一的設計標準和思路，導致現有涉及溝通三跳回路的接線復雜、不清晰，給運行維護都帶來了很多不便，甚至于對繼電保護設備的運行帶來了隱患。近年來，寧夏電網統一采用將重合閘功能配置于斷路器輔助保護裝置中，線路保護不再設置重合閘功能，本文就主要針對溝通三跳實現的方式及情況進行淺析。

對于220kV線路保護，規程要求“雙重化”配置，雙重化配置的兩套保護裝置應包含完整的主保護和后備保護及重合閘功能。同樣對雙母線接線重合閘、失靈啟動的要求：①每一套線路保護均應含重合閘功能，不采用兩套重合閘相互啟動和相互閉鎖方式。②對于含有重合閘功能的線路保護裝置，設置“停用重合閘”壓板。“停用重合閘”壓板投入時，閉鎖重合閘、任何故障均三相跳閘。

2 問題的提出

現代化電網的不斷發展，電壓等級的不斷攀升。電力系統對高壓輸電線路的可靠性要求也越來越高，就高壓輸電線路而言，當輸電線路出現單相故障時，保護裝置動作跳開故障相，但如果此時重合閘不能重合或故障，單跳未能重合從而三相跳閘切除故障。這種情況下，已經相當于擴大故障范圍，而溝通三跳的意義在于當投入溝通三跳壓板時，單相跳閘出現未重合時將直接三相跳閘，避免經延遲由三相不一致保護跳開三相，對于重負荷線路及主網的非正常運行狀態時間縮短有至關重要的意義。因此有必要了解并掌握溝通三跳這一功能的實現原理及常用配合，以便在運行及日常維護中起到積極的作用。

3 常見配置下溝通三跳回路的分析

3.1 以某220kV變電站XX線為例，XX線路保護的配置為南瑞RCS-931、許繼WXH-802D的雙套線路保護及南瑞RCS-923斷路器失靈及輔助保護裝置。

南瑞RCS-923為由微機實現的數字式斷路器失靈起動、輔助保護及自動重合閘裝置，其中溝通三跳接點閉合的條件為：

①當重合閘在未充好電狀態且未充電溝通三跳控制字投入，將溝通三跳（GST）閉合。

②重合閘為三重方式時，將溝通三跳（GST）閉合。

③重合閘裝置故障或直流電源消失，溝通三跳接點（GST）閉合。

此裝置溝通三跳接點為常閉接點，為了使斷路器具備三跳的條件，溝三接點動作邏輯，裝置輸出的溝通三跳接點如圖1所示：

該線保護的溝通三跳邏輯為，RCS-931保護裝置由1n104背板通過1D46端子開入公共端，上8D80過RCS923裝置的一對溝通三跳輸出接點（常閉接點8nA23-8nA24），再通過RCS923本屏的溝通三跳壓板，送回RCS931裝置的溝通三跳開入端1n610（1n610為閉重三跳輸入，其意義是①溝三跳，即單相故障保護也三跳；②閉鎖重合閘，即重合閘投入則放電），如圖2所示。

同理，雙套保護的另一套許繼的WXH802/D保護裝置的溝通三跳邏輯也是由保護裝置1n4-F開入正電，通過屏間電纜6E-146上4D42進RCS923裝置，經過另一對溝通三跳輸出接點（常閉接點8nA25-8nA26），再通過本屏溝通三跳壓板送回WXH802/D裝置的溝通三跳開入端1n2-X（1n2-X本保護內部溝通三跳回路已連接，用戶也可以自己增設壓板，通過壓板投退實現“溝三閉重”功能），如圖3所示。

3.2 再對某220kV變XX線保護配置的溝通三跳進行分析，該線路保護的配置為南自的PSL-603A、許繼WXH-802D的雙套線路保護及南自PSL-631C斷路器保護裝置。

南自PSL-631C斷路器保護裝置中溝通三跳接點閉合的條件為：

①重合閘方式為三重方式或退出；

②重合閘CPU告警；

③重合閘充電未滿；

④裝置失電。

許繼的WXH802/D保護裝置的溝通三跳邏輯同樣由保護裝置1n4-F開入正電，通過屏間電纜進PSL631C裝置，經過一對溝通三跳輸出接點（常閉接點15n11X7-15n11X8），然后再送回WXH802/D裝置的溝通三跳開入端1D73。如圖4所示

南自公司的線路保護裝置內部沒有溝通三跳開入，所以要實現該功能，必須將斷路器保護裝置開出的溝通三跳接點（常閉接點15n11X21-15n11X22）和線路保護裝置中的保護動作結點BDJ相串聯，然后經過溝通三跳出口壓板最終接入操作箱內的TJQ（三跳繼電器），由上述回路來實現溝通三跳功能。如圖5所示

3.3 綜合以上兩種保護配置溝通三跳的應用可以看出，現在國內微機繼電保護的溝通三跳設計思路：南瑞繼保是通過向裝置開入24V來實現此功能的，同時有溝通三跳壓板，可以認為向裝置內部開入溝通三跳的開入量；南自繼保由于保護裝置內部無溝通三跳開入，則需要由斷控裝置開出溝通三跳的接點與線路保護裝置中的保護動作接點相串聯，最后接入操作箱的TJQ實現此功能；許繼繼保溝通三跳回路是通過斷控裝置向線路保護裝置開進一個24V開入量，然后線路保護裝置通過內部軟件來實現溝通三跳功能。

3.4 實際工作中需考慮及注意的問題

由于現有繼電保護廠家對溝通三跳的設計并沒有一個統一的設計思路及規范標準，所以在現場會出現不同組屏方式下的保護配置的異同，而溝通三跳回路的設計更是沒有固定的模式，使得220kV線路保護中雙套保護及斷控裝置之間的聯系及接線更為復雜，這時有必要清楚溝通三跳回路并減少日常運行維護中出現錯誤理解或更嚴重的隱患。

近些年現場實際工作中，雙重化配置的線路保護中兩套保護均帶有重合閘功能，而我們只用一套重合閘或單獨用斷路器控制裝置來實現重合閘功能。當線路只用一套重合閘并投入時“溝通三跳”壓板應退出，停用重合閘時此壓板投入，確保任何故障都可以三跳。

筆者簡要分析了溝通三跳的回路設計及思路，望對相關保護及運行人員有值得借鑒的地方，并對老舊繼電保護設備的此回路多加重視，防止因回路設計或接線錯誤而出現隱患。

參考文獻:

[1]《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》，調繼〔2005〕222號文。

[2]國家電網公司輸變電工程通用設計（220kV變電站二次系統部分）2007.12.

[3]220～500kV變電所二次接線設計.宋繼成.中國電力出版社.

[4]國家電力調度通信中心編.電力系統計電保護實用技術問答（第二版），中國電力出版社.2000.

作者簡介：

劉寧波（1984－），男，助理工程師（繼電保護技師），大學本科，從事電力系統繼電保護及安全自動裝置維護、管理工作。