220kV母差停信與啟動遠跳功能分析

郭強　蔣天祥

摘 ?要：針對雙母線接線方式發生母線故障及死區故障的情況，結合變電所內實際接線回路，對高頻保護的母差停信與光纖差動保護的遠跳功能進行了詳細的分析。指出，無論是母差停信還是遠跳功能，其本質上是一致的。最后，給出了變電所日常運維工作的注意事項。

關鍵詞：母差停信;遠跳;母線故障;死區故障

0 引言

500kV變電所中220kV出線回數較多，且相應保護配置差別較大，既有高頻保護，又有光纖縱差保護，部分功能的實現方式不相同[1]。對于發生母線故障而開關拒動及開關與電流互感器之間發生故障時，不同類型的保護，有母差停信與遠方跳閘兩種方案。

1?高頻保護母差停信功能分析

1.1 理論分析

220kV輸電線路常用閉鎖式高頻保護，區外故障時，近故障側的保護裝置判斷為反方向故障，閉鎖遠離故障側，使得保護不動作跳閘;區內故障時，兩側都判斷為正方向，不發送高頻信號，于是兩側方向元件均作用于跳閘。為了實現對側跳閘這一目的，需要使對側收不到閉鎖信號就可以，故母差保護動作時，除相應開關跳閘外，還采取措施停信，讓對側線路保護滿足跳閘條件。

1.2 具體實現回路

線路保護裝置端子上有“其他保護動作停信”開入量輸入端子，母差保護動作后，接點閉合，實現母差停信，達到快速切除故障的目的。以某220kV線路高頻保護典型配置為例說明。配置為CSL101A+LFX912，RCS901A+ LFX912。

據圖1，兩套母差保護動作后，分別啟動操作箱中的永跳繼電器12TJR、23TJR，對于第一套線路保護CSL101來講，TJR的一副常開節點開入本線路保護柜上的收發信機LFX912裝置，作為三跳停信開入量，然后到對側，即母差停信開入收發信機裝置，對側滿足條件后快速跳閘;對于第二套線路保護RCS901來講，TJR的一副常開節點開入線路保護裝置，作為其他保護動作停信開入量，即母差停信開入線路保護裝置，對側滿足條件后快速跳閘。對于第一種接線方法而言，過度依賴于收發信機，一旦收發信機裝置出現異常，可能會誤動作。

2?光纖差動保護遠方跳閘功能分析

2.1 理論分析

光纖差動保護是利用光纖通道將本側電流的波形或代表電流相位的信號傳到對側，以此實現全線速動。本質上是允許式保護，即收到允許跳閘的信號，方可以出口。基于這一原理，為了實現遠方跳閘這一目的，只需要使對側收到允許跳閘的信號就可以了，所以在母差保護動作的時候，除了使得相應開關跳閘之外，還要采取措施給對側發信，讓對側線路保護滿足跳閘的條件。

2.2 具體實現回路

母差保護動作后，發遠跳信號，線路將這一遠跳信號作為開入量，通過光纖通道傳至對側，對側結合情況決定是否跳閘。結合變電站常見的幾種遠跳實現方法，詳細說明具體回路的實現。其主要區別體現在開入量的選取上[2，3]。

2.2.1 220kV線路保護典型配置（一）（CSC103A+CSC122A，RCS931A+CZX12R2）

通過圖2分析可知，第一套母差保護動作后，通過母差保護屏上啟動遠跳壓板，到線路保護屏的操作箱上，通過中間繼電器3ZJ，3ZJ有兩副常開接點，其中一幅常開接點作為開關量接進第一套線路保護屏，經過遠跳啟動壓板1LP17，再經過光纖通道到對側線路保護，從而實現遠方跳閘;另一幅常開接點作為開關量接進第二套線路保護屏，再經過光纖通道到對側線路保護，從而實現遠方跳閘。第二套母差保護動作后，其實現遠跳的方法與第一套母差保護一樣，除此之外，還有其特別之處。第二套母差保護也可以通過永跳繼電器23TJR來實現中間繼電器3ZJ勵磁，從而達到遠跳的目的。兩套線路保護相比，由于第一套線路保護上多了一塊遠跳啟動壓板1LP17，這樣在線路保護做傳動實驗的時候，第一套保護取下該壓板就可以驗證遠跳功能，而第二套保護則需要將相關接線解頭處理，顯然，第一套保護更方便做安措。

這種實現方式中，利用母差保護動作啟動3ZJ中間繼電器的接點接入兩套線路保護，從而實現遠跳，中間繼電器3ZJ有著舉足輕重的作用。3ZJ中間繼電器在第一組直流控制回路中，所以當開關第一組直流控制電源失去時，遠跳功能將同時失去。于是，現場運行過程中，當第一組直流控制電源消失的時候，要停用遠跳功能。

2.2.2 220kV線路保護典型配置（二）CSC103B+JFZ-11FB，?RCS931GM+CZX11G

圖3所示的聯系圖采用了新型標準化設計方案，是未來保護設計的發展方向，具有一定的代表性。兩套保護完全一樣，兩套母差跳閘啟動遠跳通過屏內實現。每套母線保護一一對應各啟動一套操作箱的跳閘永跳繼電器TJR，作用于開關的兩個跳閘線圈;同時采用操作箱中跳閘重動繼電器TJR 繼電器的其中一對常開接點接入相應光纖線路保護的遠跳開入。

傳統的220kV線路保護設置母差跳閘啟動遠跳回路，而新型設計取消此回路，通過母差動作TJR繼電器接點啟動遠跳，開關或線路停役操作時應當注意此點不同之處。

仔細比較上述兩種典型方案，其本質是一樣的，主要區別在于開入量的選取上，一種是借助于中間繼電器3ZJ的輔助接點實現;另一種則是直接利用操作箱的永跳繼電器TJR來實現的。

2.2.3 其他實現方法

如果母差保護動作節點較多的情況下，其直接作為線路保護遠跳的開入量，中間不經過任何繼電器，這種做法也是未嘗不可的，如圖4所示。

4 結論

無論是高頻保護還是光纖縱差保護，在母線故障而開關拒動、開關和CT間發生死區故障的時候，母線保護動作，可以采取母差停信或者遠跳的方式使其對側開關跳閘，以達到快速切除故障的目地。由于實現方式的不同，保護之間的回路聯系也不相同，日常運行工作中也有不同的注意事項：

a.部分220kV線路高頻保護“其他保護停信” 回路接入收發信機，過度依賴于收發信機，一旦收發信機裝置出現異常，可能會誤動作，需要改造。

b.部分采用光纖通道的220kV線路，由于母差保護動作啟動3ZJ中間繼電器的接點接入兩套線路保護，從而實現遠跳。而3ZJ中間繼電器在第一組直流控制回路中，所以現場運行過程中，當第一組直流控制電源消失的時候，要停用遠跳功能。

c.部分新間隔，由于采用新型標準化設計方案，兩套保護完全一樣，兩套母差跳閘啟動遠跳通過屏內實現。與傳統220kV線路保護設置母差跳閘啟動遠跳回路相比，新型設計保護取消此回路，通過母差動作TJR繼電器接點啟動遠跳，開關或線路停役操作時應當注意此點不同之處。

d.無論是母差停信還是遠跳功能，其本質上是一致的，而遠跳的各種方法區別就在于開入量的不同。

總之，隨著科技的進步，設備更換，只有不斷學習，歸納總結，在工作中不斷消化吸收新知識，才能更好地工作，保證電網安全。

參考文獻

朱聲石. 高壓電網繼電保護原理與技術[M]. 北京：中國電力出版社，1995.

南京南瑞繼保電氣有限公司.RCS931系列超高壓線路成套保護裝置技術和使用說明書

北京四方繼保自動化股份有限公司.CSC103A數字式超高壓線路保護裝置說明書

作者簡介：郭強（1985-），男，河南南陽人，漢族，工程師，碩士，從事變電檢修工作。Email：nyguoqiang@126.com

蔣天祥（1985-），男，河北高陽人，漢族，工程師，從事變電檢修工作。