220kV線路雙重化保護(hù)重合閘配合探討

陳許衛(wèi)，方智淳，李航杰，邱志勤，朱杰

(1.桐廬縣供電局，浙江杭州311500;2.二灘水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司，四川成都610000;3.余杭供電局，浙江杭州311100)

1 引言

目前電網(wǎng)中220kV線路保護(hù)采用雙重化配置，PSL-603GA+PSL-631C組成的第一套線路保護(hù)和RCS-931A(第二套線路保護(hù))雙套保護(hù)加 CZX-12R2操作箱的保護(hù)配置使用頻率較高。運(yùn)行中使用斷路器保護(hù)PSL-631C的重合閘功能，其它兩套保護(hù)和其配合。雙重化保護(hù)配置保證了線路的可靠運(yùn)行，但是增加了二次回路的復(fù)雜性，尤其是保護(hù)裝置間重合閘的配合接線。

文章［1－3］雖對(duì)220kV 線路重合閘進(jìn)行分析，但大都局限于重合閘的某一部分，如溝通三跳、RCS-900系列保護(hù)至重合閘壓板等，缺少對(duì)此類裝置重合閘配合系統(tǒng)的分析和研究。本文從保護(hù)間重合閘的啟動(dòng)回路、重合閘的相互閉鎖回路、以及此類配合中的注意事項(xiàng)三個(gè)方面進(jìn)行闡述，借此使變電運(yùn)行人員深入理解保護(hù)間重合閘的配合、進(jìn)一步提高變電運(yùn)行人員相關(guān)操作及事故判斷的準(zhǔn)確性。

2 重合閘啟動(dòng)

重合閘的啟動(dòng)有兩種方式:分別為保護(hù)跳閘啟動(dòng)重合閘、斷路器位置啟動(dòng)重合閘。前者主要解決線路故障保護(hù)動(dòng)作跳閘，后者主要解決正常運(yùn)行下開(kāi)關(guān)偷跳。重合閘啟動(dòng)回路接線如圖1所示(接線端子號(hào)可能有所不同，回路基本一致)。

圖1 重合閘啟動(dòng)回路

(1)1ZJ合后繼接點(diǎn)開(kāi)入

1ZJ為斷路器操作箱CZX-12R2裝置KK合后閉合接點(diǎn)，通過(guò)端子n98開(kāi)入PSL631C裝置合后繼輸入端子15n6x8，作為位置啟動(dòng)重合閘的一個(gè)判別(可由保護(hù)控制字整定投退)。操作箱可以提供此端子時(shí)最好接入，如不提供也可不接。

(2)斷路器位置接點(diǎn)開(kāi)入

1TWJa、1TWJb、1TWJc 為斷路器操作箱 CZX-12R2第二組跳閘位置輔助接點(diǎn)，通過(guò)端子n100、n101、n102開(kāi)入PSL631C裝置三相位置啟動(dòng)重合閘端子15n4x1、15n4x2、15n4x3，作為位置啟動(dòng)重合閘的另一個(gè)判別，實(shí)現(xiàn)位置啟動(dòng)重合閘。

(3)保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)開(kāi)入

1CKJA2、1CKJB2、1CKJC2、1CKJQ4 為 PSL-603GA裝置保護(hù)A、B、C相跳閘輸出和保護(hù)三相跳閘輸出接點(diǎn);TJA-2、TJB-2、TJC-2為 RCS-931A 裝置保護(hù) A、B、C相跳閘輸出接點(diǎn)，上述均為瞬時(shí)動(dòng)作瞬時(shí)返回接點(diǎn)(保護(hù)動(dòng)作返回該接點(diǎn)也返回)，兩組接點(diǎn)中 A、B、C相跳閘接點(diǎn)并聯(lián)開(kāi)入PSL631C保護(hù)啟動(dòng)重合閘輸入端子15n6x1、15n6x2、15n6x3;PSL-603GA 裝置三相跳閘輸出接點(diǎn)1CKJQ4單獨(dú)開(kāi)入PSL631C保護(hù)三相啟動(dòng)重合閘輸入端子15n6x4，實(shí)現(xiàn)保護(hù)跳閘啟動(dòng)重合閘。

RCS-931A裝置保護(hù)三跳輸出接點(diǎn)TJABC-1不能通過(guò)壓板9LP15(閉鎖另一套保護(hù)重合閘壓板)開(kāi)入PSL631C重合閘保護(hù)三相啟動(dòng)輸入端子，因此此處不接線。9LP15壓板具體功能將在第三節(jié)詳細(xì)介紹。

(4)重合閘啟動(dòng)條件

220kV線路重合閘方式普遍采用單相重合閘，以單相重合閘為例結(jié)合重合閘邏輯圖說(shuō)明重合閘的啟動(dòng)條件，在第二節(jié)中重合閘的充放電條件也以單相重合閘為例說(shuō)明。

保護(hù)單相啟動(dòng)重合閘的條件(與門條件):

(1)保護(hù)發(fā)單相跳閘信號(hào);

(2)跳閘相無(wú)電流;

(3)不滿足三相跳閘條件。

位置單相啟動(dòng)重合閘的條件(與門條件):

(1)保護(hù)控制字第0位為“1”;

(2)斷路器單相斷開(kāi);

(3)斷路器斷開(kāi)相無(wú)電流;

(4)不滿足單跳啟動(dòng)或三跳啟動(dòng)條件;

(5)合后繼開(kāi)入動(dòng)作(當(dāng)整定為“合后繼可用”時(shí)需滿足此條件)。

3 重合閘的相互閉鎖

裝置間重合閘的閉鎖可以分為四個(gè)部分:操作箱CZX-12R2第一套重合閘閉鎖接點(diǎn)與PSL-631C;操作箱CZX-12R2第二套重合閘閉鎖接點(diǎn)與RCS-931A;裝置RCS-931A與裝置PSL-631C;裝置P SL-603GA與裝置PSL-631C，具體閉鎖信號(hào)開(kāi)入開(kāi)出回路如圖2所示(接線端子號(hào)可能有所不同、回路基本一致)。

3.1 操作箱與RCS-931A和PSL-631C間閉鎖

以操作箱第一套重合閘閉鎖接點(diǎn)與保護(hù)PSL-631C為例說(shuō)明(操作箱第二套閉鎖重合閘接點(diǎn)與保護(hù)RCS-931A閉鎖接線與此相同)。21YJJ接點(diǎn)為壓力繼電器21YJJ的動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)，開(kāi)入裝置壓力閉鎖重合閘接點(diǎn)15n4x8。正常運(yùn)行時(shí)21YJJ處在得電動(dòng)作狀態(tài)，當(dāng)斷路器氣壓，液壓壓力降至不允許重合閘時(shí)，壓力繼電器21YJJ返回，其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉鎖重合閘。

21SHJ手動(dòng)或遙控合閘動(dòng)合觸點(diǎn)、13TJR和23TJR永跳接點(diǎn)、2ZJ手跳放電接點(diǎn)四個(gè)接點(diǎn)并聯(lián)開(kāi)入裝置PSL-631C溝通三跳閉鎖重合閘接點(diǎn)15n4x4。在合閘到故障線路、母差保護(hù)動(dòng)作或線路保護(hù)發(fā)出永跳命令、手動(dòng)或遙控跳閘時(shí)接點(diǎn)閉合使重合閘放電同時(shí)溝通三跳。

3.2 PSL-631C與RCS-931A間閉鎖

PSL-631C對(duì)RCS-931A的閉鎖通過(guò)接點(diǎn)GTST2來(lái)實(shí)現(xiàn)。GTST1、GTST2為常閉接點(diǎn)，正常狀態(tài)下斷開(kāi);在下列情況下該接點(diǎn)閉合:

(1)重合閘為三重方式或停用;

(2)重合閘CPU告警;

(3)重合閘充電未滿(包括+24V量開(kāi)入15n4x4接點(diǎn)，壓力低閉鎖重合閘);

(4)重合閘裝置失電。

在滿足上述情況下GTST1，GTST2溝通三跳接點(diǎn)閉合，GTST1和PSL603GA保護(hù)的BDJ接點(diǎn)串聯(lián)后開(kāi)入操作箱的永跳回路。GTST2則開(kāi)入RCS-931A溝通三跳閉鎖重合閘接點(diǎn)610，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置RCS-931A重合閘閉鎖，同時(shí)溝通三跳。

圖2 重合閘閉鎖回路

RCS-931A對(duì)PSL-631C的閉鎖通過(guò)閉鎖重合閘接點(diǎn)BCJ-1開(kāi)入PSL-631C溝通三跳閉鎖重合閘接點(diǎn)15n4x4來(lái)實(shí)現(xiàn)。BCJ-1為常開(kāi)接點(diǎn)，當(dāng)保護(hù)動(dòng)作跳閘同時(shí)滿足設(shè)定的閉重條件時(shí)，BCJ-1常開(kāi)接點(diǎn)閉合。BCJ-1閉合的閉重條件:

(1)可由控制字選擇:相間距離II段閉重，接地距離II段閉重，零序II段三跳閉重，非全相在故障閉重，選相無(wú)效閉重、多相故障閉重、三相故障閉重;

(2)不可由控制字選擇:距離三段閉重，零序三段閉重、重合加速閉重、手合加速閉重。

3.3 PSL-603GA與PSL-631C間閉鎖

通過(guò)對(duì)2.2中RCS-931A閉鎖重合閘接點(diǎn)BCJ-1分析可以看出，在 PSL-631C裝置中缺少來(lái)自保護(hù)PSL-603GA同樣閉鎖信號(hào)的開(kāi)入。為此需將裝置PSL-603GA永跳出口接點(diǎn)1CKJR4開(kāi)入重合閘閉鎖接點(diǎn)15n4x4實(shí)現(xiàn)對(duì) PSL-631C閉鎖同時(shí)，通過(guò)接點(diǎn)GTST2閉鎖RCS-931A重合閘。

永跳出口接點(diǎn)1CKJR4閉重條件:距離II段、距離III段、零序II段、零序III段、零序IV段、非全相在故障、相間故障、三相故障，以上均可由控制字進(jìn)行投退。

4 重合閘配合中的注意事項(xiàng)

4.1 PSL-631C保護(hù)溝通三跳壓板15LP18

該壓板和溝通三跳接點(diǎn)GTST2、PSL-603GA保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)BDJ串聯(lián)開(kāi)入操作箱永跳回路，在線路故障不滿足重合條件時(shí)，都能不選相三相跳閘。由于該壓板所在回路開(kāi)入操作箱跳閘回路，而不是“使重合閘放電”，也不同于 RCS-931A保護(hù)溝通三跳壓板9LP21，因此正常運(yùn)行時(shí)該壓板放上。

4.2 RCS-931A閉鎖PSL631C重合閘壓板9LP15

該壓板功能實(shí)際由兩部分組成的，一是向另一套保護(hù)提供保護(hù)動(dòng)作信息;二是向另一套保護(hù)提供重合閘閉鎖信息。由于該壓板只使用了其“放電”功能，因此將其命名為“閉鎖另一套保護(hù)重合閘”壓板。但是當(dāng)使用該壓板的兩個(gè)功能時(shí)，該壓板不易命名為“至重合閘”、“閉鎖另一套保護(hù)重合閘”等名稱。

4.3 RCS-931A保護(hù)溝通三跳壓板9LP21

RCS-931A保護(hù)溝通三跳壓板一端接+24V電源，一端開(kāi)入RCS-931A溝通三跳閉鎖重合閘接點(diǎn)610。因此正常運(yùn)行時(shí)該壓板在取下位置，重合閘停用時(shí)放上對(duì)RCS-931A重合閘放電。

4.4 PSL-631C和RCS-931A的重合閘切換把手

PSL-631C重合閘方式開(kāi)關(guān)打在停用位置，在閉鎖本裝置重合閘的同時(shí)，使GTST2溝通三跳接點(diǎn)閉合。

RCS-931A重合閘方式開(kāi)關(guān)打在停用位置，僅表明本裝置的重合閘停用，保護(hù)仍是選相跳閘。要實(shí)現(xiàn)線路重合閘停用，即任何故障三跳且不重，則應(yīng)有+24V電壓量開(kāi)入“閉重三跳”(610端子)。GTST2溝通三跳接點(diǎn)閉合使該接點(diǎn)有+24V電壓量開(kāi)入，此時(shí)放上壓板9LP21只為可靠。

［1］ 郭雷，蘇延武，趙慧君.RCS系列220kV線路保護(hù)_至重合閘_壓板功能解析［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010，38(5):137 －138.

［2］ DL/T559-94，220kV-500kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程［S］.

［3］ 路改強(qiáng)，劉敏.淺析500 kV系統(tǒng)中3/2接線方式線路重合閘［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009，37(23):141－144.

［4］ 國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司.PSL-631C數(shù)字式斷路器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書［S］.

［5］ 國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司.PSL-603GA數(shù)字式線路保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書［S］.

［6］ 南瑞繼保電氣有限公司.RCS-931A超高壓線路成套保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書［S］.

［7］ 國(guó)家電力調(diào)度通信中心.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)規(guī)定匯編［M］.二版.北京:中國(guó)電力出版社，2001.