500 kV變電站線線串開關動作邏輯分析

張　杰，萬　強

（國家電網安徽省電力公司檢修公司，安徽 230001）

500 kV變電站線線串開關動作邏輯分析

張杰，萬強

（國家電網安徽省電力公司檢修公司，安徽 230001）

對500 kV變電站線線串保護裝置功能進行了分析介紹，通過分析斷路器與線路保護和母差保護的配合、其動作邏輯及可能出現的故障跳閘，為現場運行人員運行維護提供幫助。

斷路器；繼電保護；動作邏輯

0　引言

目前，我國500 kV變電站500 kV部大部分采用3/2斷路器接線方式。3/2斷路器接線的含義是3臺斷路器串聯，接于2條母線，形成1串，從2臺斷路器之間引出2條線路，3臺斷路器供兩條線路，每條線路占1.5個斷路器，因此這種接線又成為一個半斷路器接線。這種供電方式具有較高的供電可靠性和運行靈活性。當任一母線、斷路器故障或檢修，均不致引起停電，甚至在兩組母線同時故障（或1組檢修時另一組故障）的情況下，功率仍能繼續輸送。

1　保護配置

1.1斷路器保護裝置

500 kV楚某變500 kV斷路器保護采用PRS 721型斷路器保護，裝置配備斷路器失靈保護、三相不一致保護、死區保護、充電保護和自動重合閘，現只投入失靈保護和自動重合閘。

1.1.1失靈保護及動作邏輯

斷路器失靈保護分為分相跳閘啟動失靈、三跳啟動失靈。這兩種情況下的出口均為帶延時的兩級跳閘：第一級為經“失靈保護跟跳本斷路器時間”（0.2 s）延時發三相跳閘命令跳本斷路器；若本斷路器仍未跳開，則經“失靈保護跳相鄰斷路器時間”（0.2 s）延時發失靈保護動作跳開相鄰斷路器。

1.1.2自動重合閘

重合閘按斷路器裝設，繼電保護裝置只負責發出保護跳閘和啟動重合閘命令，即單相故障時給故障相的斷路器發單相跳閘命令，多相故障時給斷路器發三相跳閘命令，同時給重合閘裝置發相應的啟動命令。是否允許重合，實現哪種方式的重合閘，只與所控制的斷路器有關，由重合閘裝置控制的斷路器來實現。

1.1.3跟跳及聯跳功能

分為單相跟跳、三相跟跳和兩相跳閘聯跳三相。在收到線路保護單相跳閘或三相跳閘信號，且電流啟動元件動作之后，本裝置瞬時跟跳相應相別。若收到兩相跳閘命令，只要任一相有電流，則經小延時聯跳三相。

1.2線路保護

500 kV楚某變某楚5327線、某城5328線兩套保護采用雙重化配置，其中一套采用RCS-931DM_HD型超高壓線路成套保護裝置 （遠跳就地判別裝置為RCS-925A_HD）；另一套為CSC-103A光纖分相電流差動 （遠跳就地判別裝置為 CSC-125A）。保護范圍為邊開關、中開關流變至線路之間的設備。

1.3母差保護

500 kV楚某變500 kVⅠ、Ⅱ母線保護均配置雙重化母線差動保護均為BP-2C-H型二分之三接線母線保護裝置。第一套母差保護跳斷路器的第一跳閘線圈，第二套母差跳斷路器的第二跳閘線圈。保護范圍為母線與邊開關流變之間的設備。

2　斷路器動作邏輯

中開關5032：與之相關聯的楚當5333線、某楚 5327線，相應線路兩套保護可以分別啟動單相跳閘和三相跳閘，邊開關5031、5033開關失靈，啟動5032聯跳。相鄰邊開關及每套線路保護均可以閉鎖5032開關重合閘，防止重合閘作用于永久性故障（邊開關5031動作邏輯相同）。邊開關5033：與之相關聯的某楚5327線、500 kVⅡ母，某楚5327線兩套線路保護可以分別啟動單相跳閘和三相跳閘，需要注意的是母差保護動作，直接啟動三相跳閘，中開關5032失靈，啟動5033聯跳。中開關5032保護、線路保護及母差保護均可以閉鎖5033開關重合閘。

3　可能故障分析

3.1線路保護啟動500 kV開關跳閘

（1）單相瞬時性故障：故障線路電流、功率瞬時為零，繼而又恢復數值（由于瞬時性故障、重合閘動作時間較短，轉換過程運行人員不易看到）。

當團某線線路發生單相瞬時故障時，由某楚5327線路保護動作發出單相跳閘令5032、5033開關單相跳閘，0.7 s時5033重合閘動作成功，1 s時5032重合閘動作成功切除故障。

（2）單相永久性故障：故障線路電流、功率指示均為零。兩套分相電流差動保護動作，跳開中、邊開關，邊開關重合不成功加速跳三相，閉鎖中開關重合閘，溝通三跳跳開三相。

在某楚5327線發生單相永久性故障時，由某楚5327線保護發出單相跳閘命令，使5032、5033開關單相跳閘，5033開關經延時0.7 s后重合，重合于永久性故障后，線路保護發三跳令，加速跳開5032、5033三相開關。

（3）線路跳閘，自動重合閘未動作：故障線路電流、功率指示均為零，兩套分相電流差動保護動作（注意：告警信息中無重合閘動作情況）。

3.2故障時開關失靈

（1）中開關失靈：保護對5032開關發出跳閘命令，5032開關由于本體原因距動，5032開關失靈保護聯跳5031開關，5033開關，并閉鎖5031、5033開關重合閘；5032開關失靈保護通過兩套線路保護啟動遠傳分別對兩條線路對端發跳閘命令。

（2）邊開關失靈：保護對5033開關發出跳閘命令，5033關由于自體原因距動，5033關失靈保護聯跳5032開關，啟動500 kV兩套母差保護，母差保護動作于50X3斷路器失靈保護跳開所有與母線相連斷路器；5032開關失靈保護通過兩套線路保護啟動遠傳對團某線對端發跳閘命令。

4　結語

通過上述對500 kV系統3/2接線斷路器保護功能、邏輯回路以及其相關保護屏間聯系的分析，為現場運行人員能夠了解其性能、跳閘邏輯提供幫助。

主要參考文獻

［1］陳海光，李煒.500 kV 3/2斷路器接線一體化保護設計與應用［J］.水電廠自動化，2007（4）.

［2］國家電力調度中心.國家電網公司繼電保護培訓教材［M］.北京：中國電力出版社，2009.

10.3969/j.issn.1673-0194.2016.11.060

F273

A

1673-0194（2016）11-0105-02

2016-03-28