220kV線路保護(hù)溝通三跳功能的分析探討

摘要：針對寧夏北部變電站的220kV線路溝通三跳回路的原理、設(shè)計(jì)，對現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行中的典型組屏方式的接線進(jìn)行繪制及對比，對各種廠家的保護(hù)裝置投退溝通三跳功能時(shí)應(yīng)注意的問題進(jìn)行了說明，并對各種組屏配置下其設(shè)計(jì)思路及回路進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：220kV線路 溝通三跳 回路 接線

1 概述

寧夏電網(wǎng)發(fā)展早期220kV兩套線路保護(hù)均配置重合閘功能，運(yùn)行中如何使用和投入重合閘，以及重合閘方式的選擇都沒有一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和思路，導(dǎo)致現(xiàn)有涉及溝通三跳回路的接線復(fù)雜、不清晰，給運(yùn)行維護(hù)都帶來了很多不便，甚至于對繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行帶來了隱患。近年來，寧夏電網(wǎng)統(tǒng)一采用將重合閘功能配置于斷路器輔助保護(hù)裝置中，線路保護(hù)不再設(shè)置重合閘功能，本文就主要針對溝通三跳實(shí)現(xiàn)的方式及情況進(jìn)行淺析。

對于220kV線路保護(hù)，規(guī)程要求“雙重化”配置，雙重化配置的兩套保護(hù)裝置應(yīng)包含完整的主保護(hù)和后備保護(hù)及重合閘功能。同樣對雙母線接線重合閘、失靈啟動的要求：①每一套線路保護(hù)均應(yīng)含重合閘功能，不采用兩套重合閘相互啟動和相互閉鎖方式。②對于含有重合閘功能的線路保護(hù)裝置，設(shè)置“停用重合閘”壓板?！巴Ｓ弥睾祥l”壓板投入時(shí)，閉鎖重合閘、任何故障均三相跳閘。

2 問題的提出

現(xiàn)代化電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電壓等級的不斷攀升。電力系統(tǒng)對高壓輸電線路的可靠性要求也越來越高，就高壓輸電線路而言，當(dāng)輸電線路出現(xiàn)單相故障時(shí)，保護(hù)裝置動作跳開故障相，但如果此時(shí)重合閘不能重合或故障，單跳未能重合從而三相跳閘切除故障。這種情況下，已經(jīng)相當(dāng)于擴(kuò)大故障范圍，而溝通三跳的意義在于當(dāng)投入溝通三跳壓板時(shí)，單相跳閘出現(xiàn)未重合時(shí)將直接三相跳閘，避免經(jīng)延遲由三相不一致保護(hù)跳開三相，對于重負(fù)荷線路及主網(wǎng)的非正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)間縮短有至關(guān)重要的意義。因此有必要了解并掌握溝通三跳這一功能的實(shí)現(xiàn)原理及常用配合，以便在運(yùn)行及日常維護(hù)中起到積極的作用。

3 常見配置下溝通三跳回路的分析

3.1 以某220kV變電站XX線為例，XX線路保護(hù)的配置為南瑞RCS-931、許繼WXH-802D的雙套線路保護(hù)及南瑞RCS-923斷路器失靈及輔助保護(hù)裝置。

南瑞RCS-923為由微機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字式斷路器失靈起動、輔助保護(hù)及自動重合閘裝置，其中溝通三跳接點(diǎn)閉合的條件為：

①當(dāng)重合閘在未充好電狀態(tài)且未充電溝通三跳控制字投入，將溝通三跳（GST）閉合。

②重合閘為三重方式時(shí)，將溝通三跳（GST）閉合。

③重合閘裝置故障或直流電源消失，溝通三跳接點(diǎn)（GST）閉合。

此裝置溝通三跳接點(diǎn)為常閉接點(diǎn)，為了使斷路器具備三跳的條件，溝三接點(diǎn)動作邏輯，裝置輸出的溝通三跳接點(diǎn)如圖1所示：

該線保護(hù)的溝通三跳邏輯為，RCS-931保護(hù)裝置由1n104背板通過1D46端子開入公共端，上8D80過RCS923裝置的一對溝通三跳輸出接點(diǎn)（常閉接點(diǎn)8nA23-8nA24），再通過RCS923本屏的溝通三跳壓板，送回RCS931裝置的溝通三跳開入端1n610（1n610為閉重三跳輸入，其意義是①溝三跳，即單相故障保護(hù)也三跳；②閉鎖重合閘，即重合閘投入則放電），如圖2所示。

同理，雙套保護(hù)的另一套許繼的WXH802/D保護(hù)裝置的溝通三跳邏輯也是由保護(hù)裝置1n4-F開入正電，通過屏間電纜6E-146上4D42進(jìn)RCS923裝置，經(jīng)過另一對溝通三跳輸出接點(diǎn)（常閉接點(diǎn)8nA25-8nA26），再通過本屏溝通三跳壓板送回WXH802/D裝置的溝通三跳開入端1n2-X（1n2-X本保護(hù)內(nèi)部溝通三跳回路已連接，用戶也可以自己增設(shè)壓板，通過壓板投退實(shí)現(xiàn)“溝三閉重”功能），如圖3所示。

3.2 再對某220kV變XX線保護(hù)配置的溝通三跳進(jìn)行分析，該線路保護(hù)的配置為南自的PSL-603A、許繼WXH-802D的雙套線路保護(hù)及南自PSL-631C斷路器保護(hù)裝置。

南自PSL-631C斷路器保護(hù)裝置中溝通三跳接點(diǎn)閉合的條件為：

①重合閘方式為三重方式或退出；

②重合閘CPU告警；

③重合閘充電未滿；

④裝置失電。

許繼的WXH802/D保護(hù)裝置的溝通三跳邏輯同樣由保護(hù)裝置1n4-F開入正電，通過屏間電纜進(jìn)PSL631C裝置，經(jīng)過一對溝通三跳輸出接點(diǎn)（常閉接點(diǎn)15n11X7-15n11X8），然后再送回WXH802/D裝置的溝通三跳開入端1D73。如圖4所示

南自公司的線路保護(hù)裝置內(nèi)部沒有溝通三跳開入，所以要實(shí)現(xiàn)該功能，必須將斷路器保護(hù)裝置開出的溝通三跳接點(diǎn)（常閉接點(diǎn)15n11X21-15n11X22）和線路保護(hù)裝置中的保護(hù)動作結(jié)點(diǎn)BDJ相串聯(lián)，然后經(jīng)過溝通三跳出口壓板最終接入操作箱內(nèi)的TJQ（三跳繼電器），由上述回路來實(shí)現(xiàn)溝通三跳功能。如圖5所示

3.3 綜合以上兩種保護(hù)配置溝通三跳的應(yīng)用可以看出，現(xiàn)在國內(nèi)微機(jī)繼電保護(hù)的溝通三跳設(shè)計(jì)思路：南瑞繼保是通過向裝置開入24V來實(shí)現(xiàn)此功能的，同時(shí)有溝通三跳壓板，可以認(rèn)為向裝置內(nèi)部開入溝通三跳的開入量；南自繼保由于保護(hù)裝置內(nèi)部無溝通三跳開入，則需要由斷控裝置開出溝通三跳的接點(diǎn)與線路保護(hù)裝置中的保護(hù)動作接點(diǎn)相串聯(lián)，最后接入操作箱的TJQ實(shí)現(xiàn)此功能；許繼繼保溝通三跳回路是通過斷控裝置向線路保護(hù)裝置開進(jìn)一個(gè)24V開入量，然后線路保護(hù)裝置通過內(nèi)部軟件來實(shí)現(xiàn)溝通三跳功能。

3.4 實(shí)際工作中需考慮及注意的問題

由于現(xiàn)有繼電保護(hù)廠家對溝通三跳的設(shè)計(jì)并沒有一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)思路及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，所以在現(xiàn)場會出現(xiàn)不同組屏方式下的保護(hù)配置的異同，而溝通三跳回路的設(shè)計(jì)更是沒有固定的模式，使得220kV線路保護(hù)中雙套保護(hù)及斷控裝置之間的聯(lián)系及接線更為復(fù)雜，這時(shí)有必要清楚溝通三跳回路并減少日常運(yùn)行維護(hù)中出現(xiàn)錯(cuò)誤理解或更嚴(yán)重的隱患。

近些年現(xiàn)場實(shí)際工作中，雙重化配置的線路保護(hù)中兩套保護(hù)均帶有重合閘功能，而我們只用一套重合閘或單獨(dú)用斷路器控制裝置來實(shí)現(xiàn)重合閘功能。當(dāng)線路只用一套重合閘并投入時(shí)“溝通三跳”壓板應(yīng)退出，停用重合閘時(shí)此壓板投入，確保任何故障都可以三跳。

筆者簡要分析了溝通三跳的回路設(shè)計(jì)及思路，望對相關(guān)保護(hù)及運(yùn)行人員有值得借鑒的地方，并對老舊繼電保護(hù)設(shè)備的此回路多加重視，防止因回路設(shè)計(jì)或接線錯(cuò)誤而出現(xiàn)隱患。

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[4]國家電力調(diào)度通信中心編.電力系統(tǒng)計(jì)電保護(hù)實(shí)用技術(shù)問答（第二版），中國電力出版社.2000.

作者簡介：

劉寧波（1984－），男，助理工程師（繼電保護(hù)技師），大學(xué)本科，從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動裝置維護(hù)、管理工作。