淺談220kV線路主保護(hù)雙重化配置后重合閘使用的問題

徐博+張秋慧

【摘 要】在220kV線路主保護(hù)在雙重化配置后，現(xiàn)場只使用一套主保護(hù)的重合閘，而另一套主保護(hù)的重合閘停用，現(xiàn)場往往沒有考慮重合閘與主保護(hù)之間的配合問題，在一些特殊故障狀態(tài)下，重合閘的投入會影響系統(tǒng)穩(wěn)定運行，甚至危及一次設(shè)備。論文立足于現(xiàn)場保護(hù)、重合閘配置情況，通過分析故障狀態(tài)下主保護(hù)、重合閘的動作情況，提出主保護(hù)雙重化配置后重合閘使用的建議。

【Abstract】After the dual-configurations of the main protection of 220 kV circuit， there is only one reclosure for the main protection on the site， while the other one for the main protection is out of service. The cooperation problem between the reclosure and the main protection is always not considered on the site. Under the status of some special troubles， the use of the reclosure will have an impact on the stable operation of the system， and even endanger some primary equipment. This article is based on on-site protection and reclosure configuration， through the analysis of main protection and reclosure actions under fault conditions， puts forward the use suggestions on reclosure after the double configurations of the main protection.

【關(guān)鍵詞】主保護(hù)；重合閘；雙重化

【Keywords】 main protection；reclosure；double configurations

【中圖分類號】TM762 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）02-0131-02

1 引言

隨著繼電保護(hù)裝置“六統(tǒng)一”標(biāo)準(zhǔn)化細(xì)則和國家電網(wǎng)公司“十八項反措要求”的實施，220kV線路主保護(hù)雙重化配置日益成熟，但主保護(hù)重合閘使用問題也日漸凸顯出來。現(xiàn)場對雙套主保護(hù)的配合及使用已經(jīng)相當(dāng)成熟，但兩套主保護(hù)重合閘的使用，卻存在一定的缺陷，特別是在系統(tǒng)出現(xiàn)一些特殊故障的時候，重合閘在兩套主保護(hù)上動作情況存在一些差異，錯誤地使用重合閘時，極有可能損害系統(tǒng)穩(wěn)定，危及一次設(shè)備[1]。

2 現(xiàn)場220kV線路主保護(hù)雙重化的配置

根據(jù)Q/GDW 161-2007《線路保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，220kV線路保護(hù)裝置應(yīng)雙重化，即配置兩套完全獨立的全線速斷的數(shù)字式保護(hù)，宜由不同的保護(hù)動作原理，不同的廠家的硬件結(jié)構(gòu)構(gòu)成。還應(yīng)具有完整階段式相間距離、接地距離、零序方向后備保護(hù)及自動重合閘功能。

目前220kV線路微機(jī)保護(hù)裝置一般配置的主保護(hù)為能實現(xiàn)全線速動的縱聯(lián)保護(hù)，根據(jù)原理分類，縱聯(lián)保護(hù)主要是分相差動、縱聯(lián)方向和縱聯(lián)距離，而按縱聯(lián)通道分類有光纖通道和高頻通道。縱聯(lián)方向和縱聯(lián)距離保護(hù)又可使用閉鎖式或允許式邏輯。分相差動保護(hù)的光纖通道傳送的報文用來取代交流二次回路，縱聯(lián)方向或縱聯(lián)距離保護(hù)無論使用的是光纖通道還是高頻通道，傳送的都是邏輯接點命令。

在經(jīng)常使用的產(chǎn)品中，光纖分相差動保護(hù)的產(chǎn)品為RCS-931、PSL-603、CSC-103等。高頻保護(hù)的產(chǎn)品為RCS-901、CSC-101、PSL-602等，若采用高頻通道，投閉鎖式，采用光纖通道，投允許式。

現(xiàn)場220kV線路保護(hù)按雙重化原則配置，即兩套全線速斷的數(shù)字式保護(hù)，并按兩面屏的方案配置：

線路保護(hù)1屏：線路保護(hù)1（含重合閘）+ 分相操作箱1等。

線路保護(hù)2屏：線路保護(hù)2（含重合閘）+ 分相操作箱2等。

在現(xiàn)場實際也是按照以上要求配置220kV線路主保護(hù)，兩套線路主保護(hù)由不同的保護(hù)動作原理，不同的廠家的硬件結(jié)構(gòu)構(gòu)成，一般由一套允許式縱聯(lián)方向（距離）保護(hù)，一套分相電流差動保護(hù)構(gòu)成。

3 發(fā)生故障時，主保護(hù)重合閘動作情況分析

現(xiàn)場220kV線路一般使用一套允許式縱聯(lián)保護(hù)和一套分相電流差動保護(hù)作為主保護(hù)，兩套保護(hù)都具備重合閘功能，下面簡要分析兩套主保護(hù)、重合閘的動作情況。

3.1 故障在允許式縱聯(lián)保護(hù)保護(hù)范圍內(nèi)

當(dāng)故障點發(fā)生的K點時，如圖1所示，K點相當(dāng)于在M側(cè)出口處，此時M側(cè)的接地或距離保護(hù)快速動作，而允許式縱聯(lián)保護(hù)可能還未來得及動作，故障已經(jīng)被切除，并未發(fā)送允許信號，只能靠N側(cè)的II段距離保護(hù)或零序電流保護(hù)延時跳開N側(cè)開關(guān)。

為了克服這一缺點，采用由TJQ接點發(fā)送允許信號，當(dāng)M側(cè)保護(hù)動作將開關(guān)跳開的同時，啟動TJQ繼電器，TJQ接點閉合，啟動M側(cè)向N側(cè)發(fā)送允許信號（在發(fā)送允許信號之前，已收到N側(cè)發(fā)送的允許信號），N側(cè)保護(hù)啟動且收到M側(cè)發(fā)送的允許信號后，發(fā)三相跳閘命令，不閉鎖重合閘，如圖2所示。

當(dāng)K點發(fā)生瞬時性故障時，可以依靠重合閘功能恢復(fù)送電，當(dāng)K點發(fā)生永久性故障時，可以在重合閘動作后，加速跳開，切除故障點，保證系統(tǒng)的繼續(xù)供電。

此種情況下，使用允許式縱聯(lián)保護(hù)的重合閘功能是沒有問題的，可以使用該套主保護(hù)的重合閘功能，但是在另一種情況下，即故障點出現(xiàn)在縱聯(lián)保護(hù)死區(qū)時，使用允許式縱聯(lián)保護(hù)的重合閘功能卻存在一定的缺陷[2]。

3.2 故障不在分相電流差動保護(hù)保護(hù)范圍內(nèi)

當(dāng)K點發(fā)生故障時（M開關(guān)與CT之間）如圖3所示，故障在線路MN保護(hù)保護(hù)范圍之外，但在M側(cè)母差保護(hù)范圍之內(nèi)，由母線保護(hù)動作跳開M開關(guān)，但故障點K并沒有從系統(tǒng)中切除，在母線保護(hù)動作的跳M開關(guān)的同時，啟動M側(cè)TJR繼電器，TJR接點再啟動M側(cè)的“遠(yuǎn)跳”功能，由M側(cè)保護(hù)裝置向N側(cè)發(fā)“遠(yuǎn)跳”信號，N側(cè)保護(hù)啟動，并收到“遠(yuǎn)跳”開入，發(fā)三相跳閘命令并閉鎖重合閘。如圖4所示。

當(dāng)故障點在開關(guān)與CT之間時，離故障點較近的一側(cè)向較遠(yuǎn)的一側(cè)發(fā)送的是“遠(yuǎn)跳”，該信號是具有閉鎖重合閘功能的，這是與允許式縱聯(lián)保護(hù)不同的。因此，對于分相電流差動保護(hù)而言，就不會發(fā)生對故障點再次沖擊的情況。

4 允許式縱聯(lián)保護(hù)與分相電流差動保護(hù)動作、重合閘情況對比

故障點在保護(hù)范圍以內(nèi)，對允許式縱聯(lián)保護(hù)、分相電流差動保護(hù)，都可以很好的切除故障。

在220kV線路主保護(hù)雙重化配置后，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保障一次設(shè)備的使用壽命，220kV線路保護(hù)的重合閘建議使用分相電流差動保護(hù)的重合閘，此套保護(hù)的重合閘對故障點在開關(guān)和CT之間時，做出良好判斷，同時對系統(tǒng)及一次設(shè)備的保護(hù)性能更為優(yōu)越。

5 結(jié)語

本文對220kV線路主保護(hù)雙重化配置后，重合閘使用問題進(jìn)行了研究，結(jié)合現(xiàn)場配置的實際情況，通過分析在故障狀態(tài)下兩套主保護(hù)、重合閘動作情況，歸納出主保護(hù)和重合閘的配合情況，還提出主保護(hù)與重合閘配合之間存在的缺陷。最后本文提出220kV線路保護(hù)的重合閘建議使用分相電流差動保護(hù)的重合閘，該建議不僅解決了故障點在縱聯(lián)死區(qū)時重合閘與其他主保護(hù)配合間存在的缺陷，而且便于現(xiàn)場實現(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

【1】國家電網(wǎng)公司.Q/GDW161-2007 線路保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計規(guī)范[M].北京：中國電力出版社，2007.

【2】朱聲石.高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)原理與技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2005.endprint