吳長洪
(華能瀾滄江水電股份有限公司集控中心,云南昆明650214)
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南瑞RCS-924NV型T區保護裝置在糯扎渡電廠的應用
吳長洪
(華能瀾滄江水電股份有限公司集控中心,云南昆明650214)
摘要:糯扎渡電廠500 kV GIS出線為GIL(Gas Insulated Metal Enclosed Transmission Line,氣體絕緣金屬封閉輸電線路),GIS的3回出線通過GIL到地面出線場與3條輸出線路連接,在保護配置上設計院將GIL視為線路的一部分納入線路保護范圍。因GIL設備故障后未查明原因不允許對設備再次送電,為解決線路重合閘與GIL故障不允許再次充電的矛盾,糯扎渡電廠配置了南瑞RCS-924NV型T區保護裝置。本文詳細闡述了南瑞RCS-924NV型T區保護裝置的原理,分析了T區保護裝置的回路,詳述T區保護在糯扎渡電廠的應用情況。
關鍵詞:T區保護;壓板;差動保護
糯扎渡電廠位于云南省普洱市,距離上游大朝山電站215 km,下游景洪電站102 km,是瀾滄江中下游梯級規劃二庫八級電站的第五級,也是梯級中的兩大年調節水庫之一。電站共裝9臺機組,單機容量650 MW,總裝機容量5 850 MW,保證出力2 406 MW,多年平均發電量239.12億kW·h。500 kV開關站采用了4/3接線方式,共有3回輸出線路(糯普甲線、糯普乙線和糯普丙線),均通過GIL到地面出線場與3條輸出線路連接,在保護配置上設計院將GIL視為線路的一部分納入線路保護范圍。因GIL設備故障后未查明原因不允許對設備再次送電,為解決線路重合閘與GIL故障不允許再次充電的矛盾,糯扎渡電廠3回出線均配置了南瑞RCS-924NV型T區保護裝置,來取代傳統的RCS-922 A短引線保護。
圖1主要用作3/2或4/3接線方式下的T區保護,裝置包括三側電流差動保護,線路充電保護,當線路隔離刀閘打開時,三側電流差動保護自動轉為二側電流差動保護,同時開放線路側的兩段過流保護。
(1)三側差動保護由比率差動保護構成。當差動保護投入,如果出線隔離刀閘輔助接點(線路刀閘合閘位時,接點打開)打開,則投入三側比率差動保護。三側差動保護動作后跳開本側兩個斷路器,同時起動遠跳回路。
(2)兩側差動保護由比率差動保護構成。當差動保護投入,如果線路刀閘輔助接點(線路隔離刀閘分閘位時,接點閉合)閉合,則投入兩側比率差動保護。兩側差動保護動作后僅跳開本側兩個斷路器。
(3)過流保護由兩段電流過流保護構成,線路刀閘輔助接點(線路刀閘分閘位時,接點閉合)閉合,過流保護投入。過流保護僅起動遠跳回路。

圖1 T區保護CT配置原理圖
(1)投入方式和傳統短引線保護有差別:T區保護長期投入,要用T區保護實現短引線保護功能時,應增設相關壓板,由壓板來決定投的是T區保護功能還是短引線保護功能。
(2)短引線保護為兩側差動保護;而T區保護在線路刀閘為合閘位時,為三端差動保護,刀閘斷開后,應自動投入兩端差動保護功能,變為短引線保護。
(3)T區保護中應增設線末保護,一般取線路側CT的電流用于線末保護,線末保護為兩段式過電流保護。
在線路側配置CT后,在線路保護的范圍內包含了T區保護,線路正常運行時T區保護應長期投入運行。
線路正常運行,T區內發生故障時,保護應快速切除故障,并發信通過對側遠跳裝置完成故障的切除;在線路檢修,線路刀閘拉開后,線路對應開關轉為合環運行時,T區保護應正常投入并自動變為線路的短引線保護,對于圖2中K1點故障,保護應能正確跳開QF1和QF2斷路器,但不會給對側發信,否則會擴大事故。
另外在線路刀閘拉開后,要考慮在T區保護中增加設置線末保護。主要用于下列工況:由對側向本側充電運行時,如圖2中的刀閘G1和CT之間K2點發生的故障,T區保護不應動作,如果動作則會跳開QF1和QF2斷路器,擴大了故障的停電范圍,故障只能由T區保護中的過電流保護進行切除,當滿足過電流保護動作條件后,通過給對側遠跳裝置發信跳線路對側斷路器。

圖2 電氣一次示意圖
在糯扎渡電廠設計初期,3條出線并未設置T區保護,500 kV系統4串12條短引線各配置兩套RCS-922A短引線保護裝置。500 kV GIS出線為GIL (Gas Insulated Metal Enclosed Transmission Line,氣體絕緣金屬封閉輸電線路),GIS的3回出線通過GIL到地面出線場與3條線路連接,在保護配置上設計院將GIL視為線路的一部分納入線路保護范圍。2012年初,GIL設備廠家AZZ公司告之,GIL設備故障后未查明原因不允許對設備再次充電。為解決線路重合閘與GIL故障不允許再次充電的矛盾,糯扎渡電廠在地面出線場增加T區保護專用CT,將線路GIL短引線保護由RCS-922A短引線保護裝置改為RCS-924NV T區保護裝置,線路運行時若線路發生單瞬故障(T區保護范圍外),線路重合閘動作,若故障發生在T區保護范圍內,則線路保護和T區保護同時動作,T區保護動作后閉鎖線路重合閘。
(1)從圖3和4可以看出,500kVGIL兩側刀閘“G”、“DS110”和1-10LP7壓板并聯接入線路停運回路,說明這三個條件任意一個滿足后,RCS-924NV T區保護就判別線路“停運”,保護立即執行“線路停運控制邏輯”。

圖3 RCS-924NV開關量接入圖
(2)從圖5可以看出,壓板1-10LP6作為RCS-924NV T區保護出口壓板接至閉鎖斷路器保護閉鎖重合閘回路,說明當500 kV GIL故障時,RCS924-NV T區保護動作閉鎖本側重合閘。
(3)由圖6可以看出,RCS-924NV T區保護遠跳接至線路保護屏,通過線路保護實現遠跳功能。

圖4 工程命名圖
綜上所述,糯扎渡電廠線路T區保護是針對500 kV線路GIL設計的保護。當GIL設備故障跳閘時,該保護能夠閉鎖線路重合閘,避免線路斷路器合于故障的GIL設備上,造成GIL設備損壞更為嚴重。對南瑞RCS924-NV T區保護在糯扎渡電廠的應用得出以下結論:
(1)線路T區沒有RCS-922A短引線保護,而是用RCS-924NV T區差動保護代替了短引線保護。
(2)RCS-924NV T區差動保護的切換邏輯為:線路停運壓板(1-10LP7)投入、G隔離開關分閘、DS110隔離開關分閘,此三個條件任意一個滿足,RCS-924NV T區差動保護就變成了兩個保護,一個為線路短引線保護,另一個為線路過流保護。跳閘出口如下:
1)RCS-924NV為T區差動保護時,出口為跳本側兩個斷路器和線路對側斷路器;
2)RCS-924NV變為短引線和過流保護時,短引線保護出口為跳本側兩個斷路器,過流保護出口為跳線路對側斷路器。
(3)RCS-924NV T區差動保護閉鎖線路重合閘。

圖5 RCS921開關量接入圖

圖6 遠跳回路
參考文獻:
[1]南瑞繼保RCS-924NV型T區保護裝置技術和使用說明書[Z].
作者簡介:吳長洪(1977-),男,工程師,從事水電廠集控運行工作。
收稿日期:2015-12-11
DOI:10.13599/j.cnki.11-5130.2016.04.013
中圖分類號:TM773
文獻標識碼:B
文章編號:1672-5387(2016)04-0039-03