宗關變電站110 kV失靈功能完善的實現

2019-02-21 08:50:34周子恒殷小軍王逸霏

通信電源技術 2019年1期

周子恒，殷小軍，王逸霏，鄧輝

（國網湖北省電力有限公司武漢供電公司，湖北武漢 430000）

0 引言

220 kV宗關變電站母線的電源引自220 kV舵落口變電站的220 kV舵宗一回和舵宗二回。舵宗一回、舵宗二回的距離二段保護范圍由于整定過程中不可調和的原因，落到110 kV的線路上。舵宗一回連接宗關變電站#1主變，舵宗二回連接宗關變電站#2主變，舵宗一回、舵宗二回的距離二段動作時間為0.5 s，而宗關變電站#1、#2主變的中壓側后備保護動作時間分別為2.9 s和3 s。110 kV線路上的斷路器在故障時無法跳閘，應由主變中壓側后備保護切除。由于此處中壓側后備保護動作時間慢于舵宗一回、舵宗二回的距離二段動作時間，將導致220 kV線路保護先動作，從而造成更大范圍的線路被切除。此次增設的失靈保護動作時間為0.2 s，快于舵宗一回、舵宗二回的距離二段動作時間，可保證在最短時間內切除最小范圍的線路[1]。

宗關220 kV變電站現有主變2臺，110 kV系統為雙母線接線，現有110 kV出線10回。本站前期已配置110 kV母線保護，但110 kV母線保護無失靈保護功能。本次改造完善110 kV母線失靈功能，在原110 kV母線保護屏備用位置增加聯跳壓板，增加各支路起動失靈開入，同時增加110 kV母差保護動作起動主變失靈和聯跳主變功能。原110 kV母差程序RCS-915AB不具備聯跳功能，需將原母差程序更換為最新版本。本次工程采用保護裝置備用跳閘出口作為110 kV線路保護和主變啟動失靈保護。

1 宗關110 kV失靈功能完善所涉回路

1.1 保護回路

此次宗關變電站110 kV母線保護屏柜內共有RCS-915母線保護、RCS-918解復壓裝置及MNP3-A母線模擬盤三個裝置。宗關110 kV失靈完善是在已有南瑞RCS-915母線保護裝置中加入失靈功能。該屏柜與各支路的電流回路、跳閘回路及刀閘位置回路基本保持安裝母差保護裝置時相同的接線。由于RCS-915母線保護裝置僅在支路1和支路16實現失靈聯跳功能，故#1主變、#2主變中壓側開關間隔的電流、跳閘及刀閘位置回路均需移至這兩個支路。對于有重合閘功能的線路支路，母線保護跳閘回路中若因其線路保護裝置中的永跳備用接點已用完而不得不使用保護跳閘接點，需另外單獨設立閉鎖重合閘的回路。

本次需新增的裝置外部回路主要有：主變支路的解除復壓閉鎖回路；主變、母聯及線路支路的啟失靈回路；主變支路的失靈聯跳回路。此外，RCS-915母線保護裝置內三跳啟失靈接點需廠家到場配線，并將其從裝置背板引至端子排。

1.2 主要新增回路走向

1.2.1 啟失靈回路走向

由于110 kV線路不存在非全相運行，故啟失靈回路中僅串入各支路保護裝置中的三相出口跳閘接點。啟失靈回路走向如圖1所示。

圖1 啟失靈回路走向示意圖

對于主變支路，啟失靈回路經RCS-915裝置提供正電源，經主變屏中壓側出口跳閘接點到主變屏啟失靈壓板，最后回到RCS-915裝置。對于母聯支路，啟失靈回路經RCS-915裝置提供正電源，經母聯屏出口跳閘接點到母聯屏啟失靈壓板，最后回到RCS-915裝置。對于線路支路，啟失靈回路經RCS-915裝置提供正電源，經線路屏中壓側出口跳閘接點到線路屏啟失靈壓板，最后回到RCS-915裝置。

1.2.2 失靈聯跳回路

失靈聯跳回路由主變保護屏提供電源，經RCS-915裝置失靈保護出口接點，經母線屏失靈聯跳壓板回到主變屏[2]。另外，此處失靈聯跳壓板是功能壓板，并非出口壓板，張貼壓板標簽時應注意顏色區分。失靈聯跳回路走向如圖2所示。

圖2 失靈聯跳回路走向示意圖

1.2.3 主變支路解除復壓閉鎖回路

RCS-918裝置是在解復壓回路中的解復壓裝置。為配合RCS-918的解復壓功能，RCS-915需接入另一回路，共同完成解復壓功能。解除復壓閉鎖回路走向如圖3所示。

圖3 解除復壓閉鎖回路走向示意圖

在解復壓回路中，由RCS-918裝置提供正電源，經主變屏中壓側出口跳閘接點到主變屏解918裝置復壓閉鎖壓板，最后回到RCS-918裝置。另一輔助回路中，由RCS-915裝置提供正電源，經主變屏中壓側出口跳閘接點到主變屏解915裝置復壓閉鎖壓板，最后回到RCS-915裝置。

2 調試過程

2.1 挪位支路的電流采樣試驗

工程開始前停用母線保護裝置，在匯控柜處將各支路的電流互感器供母線保護裝置使用的二次繞組封住。此時，應在母線屏端子排上劃開各相連片，并在內側通量。此外，應將母線屏各保護功能壓板退出。為方便調試，可將RCS-915裝置的各支路調整系數暫設為1，促使繼電保護試驗裝置所通采樣值與RCS-915裝置的采樣值相等。為防止接錯相別，還應將各支路的三相電流值設為不同值。

2.2 挪位支路的跳閘回路驗證試驗

首先，做好安全措施，即將所有支路各間隔保護屏內的母線保護裝置跳閘回路正電源外部電纜和R33跳線均從端子排解開。其次，斷開母線屏的PT二次電壓空開，形成復壓閉鎖元件開放條件，投母差功能壓板，投入試驗對應挪位支路的母線屏跳閘壓板。再次，在試驗支路所在的母線上選一條支路向母線保護裝置通入大于母差定值的電流。最后，在所試驗挪位支路對應的間隔保護屏內，用萬用表測量解開的正電源外部電纜與R33跳線之間的通斷。若在保護動作時接通，則所挪位支路的跳閘回路外部接線無誤。

2.3 未挪位支路的跳閘回路驗證試驗

投入需驗證支路的母線屏跳閘壓板，不驗證的支路對應的跳閘壓板上孔金屬部位用絕緣膠帶包好。斷開母線屏的PT二次電壓空開，形成復壓閉鎖元件開放條件，投入母差功能壓板。將各支路間隔保護屏內的跳閘回路正電源外部接線和跳線R33均接入對應位置。選取一條與需驗證支路掛在同一母線上的其他支路通入母差電流。在母差動作時，測量母線屏上所驗證支路所在母線上所有開關間隔的跳閘壓板下孔內的電位，若均為正電位，則說明所驗證的跳閘回路無誤。

2.4 啟失靈回路驗證試驗

在母線屏處投入失靈保護功能壓板，斷開所有支路的跳閘壓板，將所需驗證的這一支路強制手動固定于某一母線上。可分兩次在母線屏和所需驗證支路開關間隔的保護屏分別將啟失靈正電源與啟失靈接點短接，并在母線屏對應支路電流端子排處，同時給一大于失靈動作電流的電流。兩次都僅在所驗證支路母線屏跳閘壓板下孔內有正電位，說明啟失靈回路在母線屏和外圍屏柜的接線都正確。

2.5 解復壓回路和失靈聯跳回路的驗證

選擇一臺主變和一套保護，投入母線屏處的失靈功能壓板和失靈聯跳壓板，斷開各支路的母線屏處跳閘壓板。主變屏處的啟失靈正電源與啟失靈接點可提前短接好。在通入啟失靈電流的同時，將其對應RCS-918裝置的光耦正與解復壓閉鎖正電源用軟線短接，同時將其對應的RCS-915裝置解復壓公共端與失靈解除電壓閉鎖接點也短接。進行上述試驗時，可提前解開主變屏失靈聯跳回路的R01、R03外部接線，測量外部接線的通斷。若回路連通，即可。此外，再退母線屏該支路失靈聯跳壓板重做一次，回路變為不通，說明接線正確。母線屏柜處復驗時，還原主變屏柜R01和R03的接線，測量失靈聯跳壓板下方孔內電位。試驗時有正電位，說明母線屏柜處接線無誤。