淺談220kV線路主保護雙重化配置后重合閘使用的問題

徐博，張秋慧

（1．國網遼寧省電力有限公司沈陽供電公司，沈陽100036；2.國網遼寧省電力有限公司檢修分公司，沈陽100036）

1 引言

隨著繼電保護裝置“六統一”標準化細則和國家電網公司“十八項反措要求”的實施，220kV線路主保護雙重化配置日益成熟，但主保護重合閘使用問題也日漸凸顯出來。現場對雙套主保護的配合及使用已經相當成熟，但兩套主保護重合閘的使用，卻存在一定的缺陷，特別是在系統出現一些特殊故障的時候，重合閘在兩套主保護上動作情況存在一些差異，錯誤地使用重合閘時，極有可能損害系統穩定，危及一次設備[1]。

2 現場220kV線路主保護雙重化的配置

根據Q/GDW 161-2007《線路保護及輔助裝置標準化設計規范》的相關規定，220kV線路保護裝置應雙重化，即配置兩套完全獨立的全線速斷的數字式保護，宜由不同的保護動作原理，不同的廠家的硬件結構構成。還應具有完整階段式相間距離、接地距離、零序方向后備保護及自動重合閘功能。

目前220kV線路微機保護裝置一般配置的主保護為能實現全線速動的縱聯保護，根據原理分類，縱聯保護主要是分相差動、縱聯方向和縱聯距離，而按縱聯通道分類有光纖通道和高頻通道。縱聯方向和縱聯距離保護又可使用閉鎖式或允許式邏輯。分相差動保護的光纖通道傳送的報文用來取代交流二次回路，縱聯方向或縱聯距離保護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。

在經常使用的產品中，光纖分相差動保護的產品為RCS-931、PSL-603、CSC-103等。高頻保護的產品為 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。

現場220kV線路保護按雙重化原則配置，即兩套全線速斷的數字式保護，并按兩面屏的方案配置：

線路保護1屏：線路保護1（含重合閘）+分相操作箱1等。

線路保護2屏：線路保護2（含重合閘）+分相操作箱2等。

在現場實際也是按照以上要求配置220kV線路主保護，兩套線路主保護由不同的保護動作原理，不同的廠家的硬件結構構成，一般由一套允許式縱聯方向（距離）保護，一套分相電流差動保護構成。

3 發生故障時，主保護重合閘動作情況分析

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

3.1 故障在允許式縱聯保護保護范圍內

圖1 區內故障圖

當故障點發生的K點時，如圖1所示，K點相當于在M側出口處，此時M側的接地或距離保護快速動作，而允許式縱聯保護可能還未來得及動作，故障已經被切除，并未發送允許信號，只能靠N側的II段距離保護或零序電流保護延時跳開N側開關。

為了克服這一缺點，采用由TJQ接點發送允許信號，當M側保護動作將開關跳開的同時，啟動TJQ繼電器，TJQ接點閉合，啟動M側向N側發送允許信號（在發送允許信號之前，已收到N側發送的允許信號），N側保護啟動且收到M側發送的允許信號后，發三相跳閘命令，不閉鎖重合閘，如圖2所示。

圖2 流程圖

當K點發生瞬時性故障時，可以依靠重合閘功能恢復送電，當K點發生永久性故障時，可以在重合閘動作后，加速跳開，切除故障點，保證系統的繼續供電。

此種情況下，使用允許式縱聯保護的重合閘功能是沒有問題的，可以使用該套主保護的重合閘功能，但是在另一種情況下，即故障點出現在縱聯保護死區時，使用允許式縱聯保護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保護范圍內

圖3 死區故障圖

當K點發生故障時（M開關與CT之間）如圖3所示，故障在線路MN保護保護范圍之外，但在M側母差保護范圍之內，由母線保護動作跳開M開關，但故障點K并沒有從系統中切除，在母線保護動作的跳M開關的同時，啟動M側TJR繼電器，TJR接點再啟動M側的“遠跳”功能，由M側保護裝置向N側發“遠跳”信號，N側保護啟動，并收到“遠跳”開入，發三相跳閘命令并閉鎖重合閘。如圖4所示。

圖4 流程圖

當故障點在開關與CT之間時，離故障點較近的一側向較遠的一側發送的是“遠跳”，該信號是具有閉鎖重合閘功能的，這是與允許式縱聯保護不同的。因此，對于分相電流差動保護而言，就不會發生對故障點再次沖擊的情況。

4 允許式縱聯保護與分相電流差動保護動作、重合閘情況對比

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

在220kV線路主保護雙重化配置后，為了保證系統的穩定運行，保障一次設備的使用壽命，220kV線路保護的重合閘建議使用分相電流差動保護的重合閘，此套保護的重合閘對故障點在開關和CT之間時，做出良好判斷，同時對系統及一次設備的保護性能更為優越。

5 結語

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